深入了解一維(1D)范德華異質結構(vdWH)的電子轉移機制和應用一直是一個重大挑戰。
在此,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所Lixing Kang,復旦大學Xiaosheng Fang,中科大Qingwen Li 通過使用像差校正透射電子顯微鏡(AC-TEM)的直接觀察,驗證了由PbI2@單壁碳納米管(SWCNT)組成的高質量一維異質結構的穩定形成。
文章要點
1)PbI2 和 SWCNT 之間的電子轉移現象通過光譜研究(包括拉曼和 X 射線光電子能譜 (XPS))得以闡明。電化學測試表明 SWCNT 內 1D PbI2 的電子轉移和持久穩定性。
2)此外,利用上述電子轉移機制,設計了自供電光電探測器,具有出色的光電流和 3 數量級的開關比。隨后,使用開爾文探針力顯微鏡(KPFM)測試揭示了其獨特的電子轉移行為。根據KPFM,填充后SWCNT的平均表面電位降低了80.6 mV。理論計算表明每晶胞的電荷轉移為 0.02 e。
這項工作為一維 vdWH 中電子轉移的深入研究和應用提供了有效的策略。
參考文獻
Yu Teng, et al, Interfacial Electron Transfer in PbI2@Single-Walled Carbon Nanotube van der Waals Heterostructures for High-Stability SelfPowered Photodetectors, J. Am. Chem. Soc.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c14188