研究概述
绝缘支撑在光催化中的作用尚未被充分理解。
2025年4月23日,美国纽约市立大学皇后学院Michael V. Mirkin、中国科学院大连化学物理研究所范峰滔在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Photoelectrochemical Imaging of Charge Separation between MoS2Triangles and Insulating SiO2Support》的研究论文。
利用高分辨率光扫描电化学显微镜(photo-SECM),作者观察到附着在二氧化硅基底上的几层厚的二硫化钼(MoS2)三角形中存在明显的空间电荷分离。
空间分辨表面光电压(SPV)测量结果表明,在约1.7 kV/cm的内建电场驱动下,光生空穴从MoS2迁移到SiO2表面,横向移动距离超过2 μm。
在较厚和不太均匀的薄片中,电荷分离主要是由MoS2内部的驱动力造成的,二氧化硅的作用并不明显。
这些发现强调了绝缘体-半导体相互作用对有效电荷分离的重要性,为优化光催化系统提出了新的策略。
图文解读
图1:MoS2三角形的光扫描电化学显微镜图像
图2:单层和双层MoS2三角形的光学与电化学性能
图3:十层MoS2三角形的电化学与形貌
文献信息
Photoelectrochemical Imaging of Charge Separation between MoS2Triangles and Insulating SiO2Support, J.Am. Chem. Soc., 2025. https://doi.org/10.1021/jacs.5c02136
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