理解異質(zhì)界面的電荷載流子傳輸是開(kāi)發(fā)先進(jìn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換技術(shù)的關(guān)鍵。
有鑒于此，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)余家國(guó)教授、張留洋教授、俄羅斯新西伯利亞州立大學(xué)(NSU)Matvey V. Fedin等報(bào)道使用連續(xù)波（CW）、脈沖（Pulse）、時(shí)間分辨（TR）電子順磁共振（EPR）光譜表征技術(shù)，研究TAPA-PDA/ZnIn2S4異質(zhì)界面的自由基形成，記作TP/ZIS，其中TAPA=三(4-氨基苯基)胺，PDA=對(duì)苯二甲酸二甲醛。
通過(guò)連續(xù)波（CW）和脈沖波（pulse）表征，能夠表征界面上的穩(wěn)定自由基缺陷，這些自由基缺陷位點(diǎn)捕獲水分子。時(shí)間分辨EPR表征發(fā)現(xiàn)TP向ZIS的光生電子轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致產(chǎn)生自旋關(guān)聯(lián)自由基對(duì)，表明S-scheme結(jié)構(gòu)異質(zhì)結(jié)的高效率載流子分離以及空間電荷轉(zhuǎn)移。
（2）
通過(guò)原位XPS表征和飛秒TAS表征，驗(yàn)證了電荷轉(zhuǎn)移機(jī)理，發(fā)現(xiàn)這種電荷轉(zhuǎn)移作用阻礙了載流子的復(fù)合，拓展了載流子壽命。這項(xiàng)研究結(jié)果為S-scheme異質(zhì)結(jié)界面提供新穎的理解和認(rèn)識(shí)，豐富了載流子的傳輸方向，有助于設(shè)計(jì)高效率和穩(wěn)定的有機(jī)-無(wú)機(jī)異質(zhì)結(jié)光催化劑用于太陽(yáng)能應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
Miaoli Gu, Jianjun Zhang, Ivan V. Kurganskii, Artem S. Poryvaev, Matvey V. Fedin, Bei Cheng, Jiaguo Yu, Liuyang Zhang, Unveiling Charge Carrier Dynamics at Organic–Inorganic S-Scheme Heterojunction Interfaces: Insights From Advanced EPR
DOI: 10.1002/adma.202414803
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414803
