由過渡金屬二硫化物（TMD）和過渡金屬氧化物（TMO）組成的異質結構對于廣泛的應用至關重要，包括光催化和光電器件。這些材料之間的界面在控制帶隙、載流子動力學和光催化活性方面起著重要作用。因此，必須對界面形成及其對這些參數的影響進行系統研究，以提高光催化劑和器件的效率。近日，CSIR礦物與材料技術研究所Ashutosh Rath報道了使用兩步化學氣相沉積法合成層狀MoO3-MoS2異質結構。
本文要點：
1) 作者采用氣相捕獲技術合成α-MoO3，然后硫化形成異質結構。作者利用XRD、拉曼光譜、HRTEM和XPS系統研究了MoO3在界面上的界面結構和界面處MoS2的演變。
2) 基于第一原理計算的密度泛函理論表明，MoO3-MoS2異質結構內的附加層MoOS會誘導II型能帶排列，而不是III型排列。此外，該異質結構被用作光催化劑，與純MoO3相比，其光催化效率提高了三倍，在可見光下僅20分鐘即可降解5ppm MB染料，速率常數為0.11408 min-1，遵循II型交錯異質結機制。
Sagar Mallick et.al Tuning and Understanding of Layered 2D MoS2–MoO3 Interface for Enhanced Photocatalytic Activities Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202422645
https://doi.org/10.1002/adfm.202422645
