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中科大首次提出半导体-金属-石墨烯叠层结构

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-09-18 00:00   来源:中科大  浏览次数:10

中科大日前发布消息,该校熊宇杰教授课题组通过与江俊教授、张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作,在光催化复合材料设计方面取得系列新进展,成果发表在国际著名期刊《先进材料》上。

每种特定的材料一般都具有某方面独特的性能及优势,材料的复合是突破单一材料性能瓶颈的有效途径。具体到光催化体系,复合材料中不同组成单元可以扮演产生及分离电荷、吸附活化分子等各种重要角色。

然而,事实上复合材料的性能往往很难实现组成单元各自性能的叠加,其关键瓶颈在于复合材料体系界面的结构调控十分困难,导致光生电荷在界面上的严重复合和极大浪费。

针对这一瓶颈,中科大研究人员设计出一系列界面可控的复合结构体系,首次提出半导体-金属-石墨烯叠层结构,其单晶界面在一定程度上解决了界面上电子-空穴复合的问题,从而在光催化产氢方面展现出明显改善的性能。

在研究中,超快光谱和动力学表征以及理论模拟,皆证实所设计复合材料体系的光催化优越性,并揭示了微观作用机理。

 
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