Recentemente, Dalian Institute of Chemical Physics Academy of Sciences Fanfeng Tao Li possono squadra e sviluppate indipendentemente utilizzando superficie photovoltage strumento di imaging, per chiarire le differenze di mobilità separazione di carica di elettroni e lacune rispetto al convenzionale incorporato campo può causare genera processo di diffusione controllata separazione di carica, e la seconda separazione di carica di diversi piani cristallini grande contributo correlati lavoro pubblicato nel -. "energia naturale" (energia Nature).
processo fotocatalitico si deve comprendere che l'uso efficiente dell'energia solare premessa cui apprezzerà che efficace separazione e la migrazione dei semiconduttori fotocatalisi elettroni e lacune photoexcited sono cruciali per migliorare l'efficienza fotocatalitica. Li Può anteriore utilizzando una luce basata su un microscopio a forza atomica tecnica di misura della tensione, una serie di risultati ottenuti nella separazione di particelle cariche fotogenerati nanocristallini della singola particella: 2013 BiVO4 semiconduttore sulla faccia del cristallo esposta della regola catalizzatore, dalla sonda redox chimica, ha confermato che BiVO4 tra diversi piani di cristallo l'effetto della carica fotogenerata separazione (Nature Comm.); 2015 anni, l'uso di auto-sviluppato nano-risolto photovoltage superficie, rivelano diversi piani di cristallo dello strato di carica spaziale semiconduttori nel campo anisotropia elettrico interno, possono presentare molte differenze volte foro mobilità anisotropo, piano del cristallo domande risposti forza motrice sorgente separazione di carica (Angew.Chem.Int.Ed.).
In questo lavoro, il gruppo di ricerca ulteriormente utilizzando photovoltage superficie spazialmente risolto spettroscopia, un singolo oneri fotogenerata caratterizzati particelle Cu2O distribuzione asimmetrica delle condizioni di luce, particelle Cu2O possono essere trovati simmetria significativo carica effettiva separazione - trasporto di lacune ai raggi secondo zona, un trasporto di elettroni per l'area ombreggiata del meccanismo di funzionamento di distinguere tra due tipi di separazione di carica, rispettivamente Drifted- deriva meccanismo di separazione di carica: faccia del cristallo del campo elettrico interno generato Cu2O, la superficie di luce e ombra di rendering simmetrico, unico beneficio portatori minoritari fotogenerati migrano verso la superficie, una photovoltage superficie di 10mV; Diffused- meccanismo di diffusione e separazione di carica: carica processo di separazione altro vettore mobilità degli elettroni e lacune generati, la superficie Cu2O ed il lato in ombra della fotoelettrico 40mV pressione quantitativa dati mostrano che, in aggiunta al processo di separazione di carica di un processo di diffusione controllata incorporata campo elettrico provoca elettroni e lacune fino a due ordini di differenza grandezza in mobilità può essere generato separazione di carica convenzionale, ed il secondo un maggior contributo alla separazione di carica delle diverse facce cristalline il rispettivo piano di cristallo. basata sulla comprensione sopra, i catalizzatori redox sono depositati sulle particelle monocristalline di prestazioni fotocatalitico può essere 300% superiore. Questo studio ha rivelato non solo il materiale fotocatalitico in una forza nuovo ed efficiente separazione di carica di guida, e fornisce una nuova strategia per la reazione di riduzione asimmetrica del complesso di co-catalizzatore, e lo spazio ossidazione controllata.
Questo lavoro è stato sostenuto, progetto pilota CAS, finanziato '973' Nazionale di Scienze Naturali Fondazione centri progetto di co-innovazione e le attrezzature di ricerca Scienza e della Tecnologia progetto di sviluppo del Ministero della Pubblica Istruzione e l'energia Chimica dei Materiali (Ichem) di.
