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我院周忠源老师研究成果在Journal of Materials Chemistry A上发表
2022-03-25 18:46  

我院周忠源老师与苏州大学吴绍龙副教授合作在Journal of Materials Chemistry A上发表题为Constructing a full-space internal electric field in hematite photoanode to facilitate photogenerated-carrier separation and transfer”的研究论文(SCI一区,影响因子为12.732)。bobapp官方下载地址为本论文第一单位,周忠源老师为第一作者。该工作得到了国家自然科学基金、河南省科技攻关、安阳市科技攻关的资助与支持。

光电化学分解水(PEC-WS)作为一种新型太阳能捕获技术,为解决能源短缺问题提供了有效途径。赤铁矿薄膜因其化学组成可调、能带可控等特点在PEC-WS领域优势凸显,然而较低的光生载流子分离效率阻碍了其进一步应用。当前构建异质/同质结、晶面工程等手段能形成一定强度的内建电。恢っ骺纱俳亓髯臃掷,但内建电场的空间作用范围有限。本工作提出对赤铁矿光阳极进行全空间梯度掺杂,构建的内建电场可以贯穿整个光阳极,进而大幅提高光生载流子分离和转移效率。采用多次生长赤铁矿薄膜和高温扩散Sn的方式构建梯度掺杂,通过逐次调控赤铁矿薄膜厚度获得方向与空间作用范围可控的内建电。蠓岣吖馍亓髯拥姆掷胄屎妥菩,最终显著提高PEC-WS性能。本工作阐明了梯度掺杂与PEC-WS性能的内在关系,为提高赤铁矿薄膜PEC-WS性能提供实验基础与理论依据。

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