금속-반도체 이종구조는 개별 대응물 이상의 여러 기능을 통합합니다. 광촉매에서 광자 나노 장치에 이르는 응용 분야에 대해 제어된 형태를 가진 이종 구조를 합성하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 형태 외에도 두 대응물 사이의 인터페이스도 이종 구조의 성능에 상당한 영향을 미칩니다. 여기에서 우리는 Au와 CdSe의 두 반구로 구성된 Au/CdSe Janus 나노구조를 평면의 고품질 인터페이스로 분리했습니다. 다른 형태의 Au/CdSe도 과성장 조건을 조정하여 준비할 수 있습니다. Au/CdSe Janus 나노스피어의 광촉매 수소 생성은 Au 나노스피어에서 자란 CdSe 반쪽 껍질을 가진 제어된 샘플의 것보다 3.9배 더 높은 것으로 측정되었습니다. Au와 CdSe 사이의 계면을 가로지르는 매우 효율적인 전하 이동은 향상된 광촉매 성능에 기여합니다. 우리의 연구는 고효율 광촉매 활성을 갖는 이종 구조 설계에 응용할 수 있습니다.
금속-반도체 콜로이드 헤테로구조는 개별 대응물보다 훨씬 뛰어난 광학적 거동과 기능으로 인해 광범위한 관심을 끌었으며 태양 에너지 변환[1, 2], 광촉매[3,4,5,6,7]에서 큰 잠재력을 보여주었습니다. ,8], 광전소자[9,10,11], 광열치료[12,13,14,15] 등 특히 플라즈몬 기반의 하이브리드 나노구조는 광촉매가 우수한 광촉매 물분해 또는 수소 발생에 대한 유망한 후보가 되고 있다. 성능 [16,17,18,19]. 금속 칼코겐화물 반도체(황화물, 셀렌화물 및 텔루르화물)의 콜로이드 나노입자는 화학적 특성뿐만 아니라 태양 스펙트럼과 일치하는 적절하고 조정 가능한 밴드갭으로 인해 광촉매 응용 분야에서 상당한 관심을 받아 왔습니다. 그러나 가시광선 영역에서 낮은 흡수 효율과 광유도 전하 운반체의 빠른 재결합은 순수한 반도체 나노입자의 적용에 한계가 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 플라즈몬 금속 나노결정(nanospheres[20], nanorods[21], nanoplates[22] 등)과 칼코게나이드 반도체(CdX[23,24,25,26,27, 28], Ag2 X [29,30,31,32,33], Cu2 X [12,13,14,15], PbX [34] 등 (X =S, Se, Te)) 흥미로운 특성을 가진 하이브리드 나노구조를 구축합니다.
플라즈몬 강화 광촉매 성능에 관해서는 표면 플라즈몬 공명을 통한 빛 에너지의 효과적인 수확, 인접 반도체에 국부 전자기장 집중, 광여기 전하 생성 및 전달 촉진, 전자-정공 재결합 억제 및 금속에서 반도체로 플라즈몬 유도 열전자 전달 [35,36,37,38,39]. 그 외에도 형태, 크기, 하이브리드 구성 및 접촉 계면과 같은 여러 구조적 요인이 광촉매 활성에 중요한 것으로 보고되었습니다[40,41,42,43]. Zhao et al. Au/CdX(X =S, Se, Te) 하이브리드 나노입자의 구조적 대칭성을 비에피택셜 합성 경로에 의해 두 성분 사이의 제어 가능한 공간 분포로 미세 조정했으며 구조적 대칭성에 대한 광촉매의 의존성을 입증했습니다[41] . 계면 전하 이동 및 활성 물질의 반응 용액 노출은 heterodimer 유형 및 core-shell 유형 하이브리드의 성능을 결정하는 중요한 요소입니다[41, 44]. 금속과 칼코겐화물 반도체 사이의 전하 이동 가능성은 여러 유형의 하이브리드에서 나타났습니다[41, 44, 45, 46]. 또한 전하 이동은 계면 에너지 및 두 상대 간의 품질과 같은 계면 조건에 크게 의존합니다[41, 44]. 두 구성 요소 사이의 큰 격자 불일치로 인해 금속-반도체 하이브리드 나노구조에 대한 우수한 이종 계면을 얻는 데는 여전히 큰 과제가 남아 있습니다. 따라서 금속-반도체 하이브리드 나노구조체에서 조정 가능한 특성과 전자 이동성을 달성하기 위해 계면과 접촉을 미세하게 조정하는 것은 의미가 있습니다.
이 논문에서 우리는 Au와 CdSe 사이의 평평하고 고품질 인터페이스를 가진 수분산 비대칭 Au/CdSe Janus 이종 구조를 합성하기 위한 특정 접근 방식을 보고합니다. 반응 용액의 pH 값을 조작함으로써 다른 형태와 적용 범위를 갖는 CdSe가 Au 나노 입자에서 성장합니다. 결과는 pH 값이 평평하고 고품질 인터페이스를 가진 Janus 형태의 형성에 중요하다는 것을 보여줍니다. 수소 발생 측정에 따르면 Janus Au/CdSe 이종 구조는 Au와 CdSe 계면에서 낮은 계면 에너지와 향상된 전자 전달 효율로 인해 다른 유형의 하이브리드 구조보다 훨씬 높은 효율을 나타냅니다.
염화금산(HAuCl4 ·4H2 O, 99.99%), 질산은(AgNO3 , 99.8%), 글리신산(99.5%), 셀레늄 분말(Se, 99.5%), L-아스코르브산(99.7%), 수산화나트륨(NaOH, 96.0%), 질산카드뮴 4수화물(Cd(NO3) )2 ·4H2 O, 99.0%), 염산(HCl, 36–38%), 헥사메틸렌테트라민(HMT, 99.0%) 및 수소화붕소나트륨(NaBH4 , 96%)는 모두 Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.(Shanghai, China)에서 구입했습니다. 세틸트리메틸암모늄-브로마이드(CTAB, 99.0%)는 Amresco, Inc.(미국)에서 구입했습니다. 모든 화학 물질은 추가 정제 없이 받은 그대로 사용되었습니다.
CTAB로 안정화된 Au 나노입자는 이전에 보고된 종자 매개 성장 방법에 의해 실온에서 합성되었다[20]. 먼저, 5mM HAuCl4 500μL를 혼합하여 4.5mL 수용액을 준비했습니다. 및 5mL의 0.2mM CTAB, 그 다음 600μL의 10mM 빙냉 NaBH4 솔루션이 추가되었습니다. Au 종자의 갈색 용액은 추가 사용을 위해 2시간 동안 그대로 두었다. 다음으로, 120μL Au 시드 용액을 190mL의 H2를 포함하는 수성 혼합물에 첨가했습니다. O, 4mL의 10mM HAuCl4 , 9.75mL의 0.1M CTAB 및 15mL의 100mM 아스코르브산. 용액을 약간 흔들어 잘 섞은 다음 Au 나노 입자의 성장을 위해 밤새 방치했습니다.
먼저, Au 나노입자(8.0nM) 5.0mL와 200mM 글리신산 5.0mL를 포함하는 수성 혼합물의 pH 값을 HCl 용액(V
Au/CdSe Janus 헤테로구조는 2mL의 준비된 Au-Ag 나노입자, 6mg의 셀레늄 분말, 0.01mL의 100mM Cd(NO3 )2 용액 및 40μL의 10mM NaBH4 해결책. 혼합된 반응물을 90℃에서 2시간 동안 격렬하게 교반하였다. 생성물을 9500 rpm에서 5분 동안 원심분리하고 물로 2회 세척하였다. Au-Ag 나노 입자 성장의 pH 값을 제외하고는 동일한 절차로 다른 형태의 대조 샘플을 제조했습니다.
가시광선 광촉매 수소 발생 테스트는 고무 다이어프램이 있는 석영 튜브 반응기에서 수행되었습니다. Au/CdSe 광촉매 분말 100mg을 석영관 반응기에서 희생제로서 젖산 5mL를 포함하는 수용액 50mL에 분산시켰다. 반응기를 30분 동안 교반하면서 펌핑하여 용해된 공기를 제거하였다. 광원은 자외선 차단 필터(λ> 420nm). 전체 광촉매 테스트 동안 현탁액의 온도는 광학 복사의 온도 상승을 견디기 위해 외부 수냉식 시스템으로 6 °C로 유지되었습니다. 수소 함량은 온라인 가스 크로마토그래피(Tianmei GC-7806)에 의해 자동으로 분석되었습니다.
TEM 연구는 탄소 코팅된 구리 그리드에 샘플 분산액을 드롭 캐스팅하여 200kV에서 작동하는 JEOL 2010 HT 현미경으로 수행되었습니다. HRTEM, TEM 및 EDX 분석은 200kV 가속 전압에서 작동되는 JEOL 2010 FET 현미경을 사용하여 수행되었습니다. UV-Vis 스펙트럼은 TU-1810(Purkinje General Instrument Co. Ltd. Beijing, China) 및 Cary 5000(Agilent) 분광계로 기록되었습니다. 모든 광학 측정은 주변 조건에서 실온에서 수행되었습니다.
그림 1은 수분산 Au/CdSe Janus 나노스피어의 합성을 개략적으로 설명합니다. 먼저 CTAB로 안정화된 Au 나노입자를 종자매개 성장법으로 제조하였다[20]. 그런 다음 반응 용액의 pH 값을 조절한 Au 나노 입자에 소량의 Ag를 증착하고, 최종적으로 원심 분리되지 않은 Au-Ag 나노 입자 용액을 셀렌화, Cd2+와의 양이온 교환 등의 반응에 넣었다. 저녁> , 그리고 CdSe의 과증식.
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Au/CdSe Janus 나노스피어의 합성을 위한 개략도
Au/CdSe Janus 나노구체의 성장 과정은 우리가 이전에 보고한 마이크와 같은 Au-AgCdSe 나노막대의 성장 과정과 매우 유사합니다[26]. 일반적인 공정에서 Au/CdSe Janus 나노스피어의 합성은 Ag 습윤층 증착, Ag 셀렌화 및 CdSe 선택적 성장의 세 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계에서는 glycine, HCl 및 AgNO3를 연속적으로 첨가하여 Au-Ag 바이메탈 구형 나노입자를 합성했습니다. 30 °C에서 CTAB로 안정화된 Au 나노 입자의 수성 분산액에 AgNO3를 환원하여 Ag를 CTAB로 안정화된 Au 나노스피어에 증착했습니다. 적절한 HCl을 첨가하여 조정된 pH 값 2.5에서 글리신 산으로. Ag 층의 해당 두께는 pH 값으로 글리신 환원 용량을 조정하여 조정할 수 있습니다. 또한, Ag 증착은 원자 확산으로 인해 Au 나노 입자 표면에 순수한 Ag 층보다 AuAg 합금 층을 생성할 수 있다[47]. 생성된 Au-Ag 바이메탈 나노입자는 평평한 계면을 갖는 Au/CdSe Janus 나노구체의 형성에 매우 중요하다고 여겨진다. 다음은 Ag 층의 셀렌화입니다. 이 단계는 Se 분말, Cd(NO3 )2 및 NaBH4 2시간 동안 교반하면서 90°C에서 Au-Ag 나노스피어의 원심분리되지 않은 용액에 넣습니다. Ag 층은 Se 분말에 의해 자발적으로 셀렌화될 수 있다. 원자 확산으로 인해 Au 나노 입자에 AuAg 합금층 코팅이 형성됨에 따라 부분적인 Au도 셀렌화될 수 있습니다. 이 프로세스는 Au의 에칭 효과로 이어질 것입니다. 일단 형성되면 Ag2 Se는 CdSe의 과잉 성장을 위한 "앵커 포인트" 역할을 할 것입니다. 마지막 단계는 Au/CdSe Janus 나노스피어의 형성입니다. Ag2 자체 숙성, Cd 2+ 로 양이온 교환 , 그리고 CdSe의 에피택셜 성장은 Au/CdSe 야누스 나노스피어의 형성에 관여하는 것으로 가정된다. 여기서 용액은 pH =2.5에서 산성을 유지한다는 점에 유의해야 합니다. 상대적으로 높은 Se 0 농도 낮은 농도의 Se 2- , 이 조건에서 환원제의 환원성이 억제되기 때문에 Ag2의 상대적으로 빠른 숙성 과정을 유도합니다. Se 및 CdSe의 느린 과성장. 한편, 전도성 금속 나노구는 Ag2에서 전자 전달을 위한 효과적인 경로를 추가로 제공할 수 있습니다. 결국 반구형 나노쉘로 이어지는 숙성 과정. Cd 2+ 를 사용한 후속 양이온 교환 이온은 결정 격자 불일치의 장벽을 극복하여 이러한 사이트에서 CdSe의 과성장을 촉진하는 CdSe 층을 생성합니다. 두 개의 반구로 구성된 Au/CdSe Janus 나노구체는 그림 2a에서 명확하게 관찰됩니다. 또한, Ag 층은 pH =2.5에서 매우 얇기 때문에 Ag 층의 셀렌화 및 Ag2의 숙성을 상상할 수 있습니다. Se는 짧은 과정입니다. 그러면 Se 0 AuAg 합금 인터페이스를 계속 에칭합니다. 금속-반도체 인터페이스는 특정 결정면을 따라 더욱 평평해집니다[48]. 한편, 대응하는 반도체 범프는 도 2b에 도시된 바와 같이 점진적으로 확대된다. 초기 Au 나노 입자는 그림 3a와 같이 평균 직경이 22 ± 2 nm입니다. 90 ° C에서 2 시간 동안 교반하면서 CdSe 나노 결정을 코팅 한 후 반도체 반구의 두께는 6 ± 2 nm입니다 (그림 3b). 반응이 다른 시간 동안 계속됨에 따라 반도체 대응물의 크기가 5 ± 1 nm 증가하여(그림 3c) CdSe의 더 큰 과성장을 의미합니다. 그림 2c는 단일 Au/CdSe Janus 나노구의 HRTEM 이미지를 보여줍니다. 0.20 nm와 0.21 nm의 격자 평면 간격은 fcc 금 결정[49]의 (200) 격자 평면과 CdSe[26]의 (220) 평면과 잘 일치합니다. 그림 4의 EDX 스펙트럼은 Janus 나노스피어의 Au, Cd, Se 조성과 잔류 Ag 종을 나타냅니다.
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pH =2.5에서 Au/CdSe Janus 나노구체의 TEM 이미지와 다양한 반응 시간. 아 2시간 ㄴ 3시간 삽입은 단일 Janus 나노구를 보여줍니다. 삽입된 눈금 막대는 5nm입니다. ㄷ Au/CdSe Janus 나노구의 계면 영역의 HRTEM 이미지
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a의 크기 분포 반응 시간이 다른 Au/CdSe Janus 나노스피어의 Au 나노입자 및 CdSe 직경. ㄴ 2시간 ㄷ 3시간 Au/CdSe Janus 나노스피어는 pH =2.5에서 0.05mL Cd(NO3)로 준비됩니다. )2 (0.1M)
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Au/CdSe Janus 나노스피어의 EDX 스펙트럼이 실리콘 웨이퍼에 떨어졌습니다. 삽입된 표는 각 요소의 백분율입니다.
격자 불일치로 인해 헤테로 계면은 콜로이드 상에서 캡핑 리간드, 계면활성제, 전구체 및 용매의 접착에 의해 크게 영향을 받습니다[50,51,52]. Au/CdSe 하이브리드 나노입자의 형태 진화를 이해하려면 몇 가지 문제를 고려해야 합니다. Au/CdSe 하이브리드 나노입자의 제조 과정에서 첫 번째 단계의 pH 값은 반응 역학을 잘 제어하는 핵심 요소입니다. pH가 증가하면 BH 4- 의 환원력이 부스트 업이다. Se 2+ 의 증가를 유도합니다. 용액의 이온을 제거하고 CdSe의 빠른 형성을 촉진합니다. 따라서 일단 CdSe의 형성 속도가 Ag2의 숙성 속도를 초과한다고 가정하는 것이 합리적입니다. Se, CdSe의 선택적 성장을 위해 더 많은 옵션이 제공됩니다. 또한, pH 값이 높을수록 첫 번째 단계에서 글리신이 더 강한 환원제를 만들기 때문에 Ag의 환원을 높일 수 있으며 Ag 습윤층의 두께는 반응 용액의 pH 값에 따라 증가합니다. 결과적으로 더 많은 Se 원자가 높은 pH 환경에서 Ag 층 셀렌화 및 CdSe 성장 과정에 할당되어 Ag2를 연장합니다. 숙성 시간을 설정하고 AuAg 계면 에칭을 용이하게 합니다[48]. 다른 pH 환경에서 수행된 우리의 실험도 이 주장을 확인했습니다. 그림 5와 같이 Cd(NO3)의 양을 유지하면서 용액의 pH 값(각각 2.5, 4.5, 7.2, 8.1)을 조작함으로써 )2 상수(0.05 mL 및 0.1 M), Janus 나노스피어, 이종이량체(Au 나노스피어에서 자란 CdSe 반쪽 껍질로 구성), 대칭 이중 머리 나노입자 및 다중 -머리가 있는 나노 입자. 4개의 하이브리드 나노입자는 Au와 CdSe 사이의 서로 다른 인터페이스를 보여줍니다. 또한 추가 파일 1:그림 S1에서 볼 수 있듯이 낮은 pH 값에서 CdSe의 느린 성장 속도는 높은 수준의 결정화와 반도체의 보다 분명한 이방성 성장을 유도하여 낮은 계면 변형 에너지를 초래할 수 있습니다. 및 입계 에너지 [41, 44].
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4가지 다른 유형의 Au/CdSe 하이브리드 나노입자의 TEM 이미지. 아 야누스 나노스피어. ㄴ 이종이량체. ㄷ 대칭 이중 머리 나노 입자. d 다중 머리 나노 입자. 하이브리드는 동일한 양의 Cd(NO3)로 Ag 증착(각각 2.5, 4.5, 7.2, 8.1)의 pH 값을 조작하여 합성됩니다. )2 (0.05 mL 및 0.1 M). 삽입된 눈금 막대는 5nm입니다.
Au 나노 입자는 약 522 nm에 위치한 강한 SPR 밴드를 나타냅니다. 도 6a에 도시된 바와 같이, Ag 증착은 플라즈몬 밴드의 블루 싯(blue-shit)으로 이어진다. Ag 증착에 대한 pH 값이 각각 2.5, 4.5, 7.2 및 8.1로 설정됨에 따라 Au-Ag의 흡수 피크는 각각 516 nm, 508 nm, 503 nm 및 500 nm로 청색 이동합니다. 높은 pH 값에서 Ag의 높은 성장률은 두꺼운 Ag 껍질과 플라즈몬 밴드의 큰 청색 편이를 유발합니다[53, 54]. 그림 6b는 4가지 유형의 Au/CdSe 하이브리드 나노입자의 소광 스펙트럼을 보여줍니다. CdSe의 성장은 플라즈몬 밴드의 적색편이로 이어진다. Ag 증착의 pH 값이 증가함에 따라 소광대는 각각 536 nm, 553 nm, 594 nm 및 602 nm로 적색편이됩니다. 높은 pH 값에서 큰 적색편이는 Au 나노입자에 대한 CdSe의 증가된 두께와 적용 범위, 따라서 증가된 유효 굴절률 환경으로 인해 발생합니다[32, 45]. Cd의 양(NO3 )2 또한 성장한 CdSe의 크기와 플라즈몬 이동에 영향을 줍니다. 그림 6c는 pH 값이 2.5인 조건에서 Au/CdSe Janus 나노스피어의 소멸 피크가 0.1M Cd(NO3 )2 0.05에서 0.1mL 및 0.15mL로 증가합니다. 또한 그림 6b와 c에서 모두 순수한 Au 나노 입자의 SPR 특성에 비해 Au/CdSe의 소광 대역이 넓어졌으며 이는 CdSe 두께와 적용 범위의 불균일한 분포로 인해 발생할 수 있습니다. 또한, CdSe가 더 두껍게 성장함에 따라 약 1.74 eV에서 CdSe의 밴드 갭 흡수가 발생할 수 있습니다. 플라즈몬-엑시톤 커플링의 존재도 스펙트럼 확장에 기여할 수 있습니다[41].
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a의 UV-vis-NIR 소멸 스펙트럼 Au 및 Au-Ag 나노입자, b Janus nanospheres (pH =2.5), heterodimers (pH =4.5), 대칭 이중 머리 나노 입자 (pH =7.2), multi-headed 나노 입자 (pH =8.1), 와 같은 다양한 형태의 Au/CdSe 하이브리드 나노 입자 ㄷ 0.1M Cd(NO3)의 다른 양으로 얻은 Au/CdSe Janus 나노구 )2 :0.05mL, 0.1mL 및 0.15mL
광촉매 H2 4가지 유형의 Au/CdSe 하이브리드 나노 입자의 생성은 가시광 조명(λ> 420 nm) 50 mL 수용액에 환경 친화적인 희생제로서 5 mL 젖산을 포함합니다. 도 7에 나타난 바와 같이, 다중 머리 나노 입자, 대칭 이중 머리 나노 입자, 이종이량체 및 야누스 나노구체는 점차 증가된 광촉매 활성을 나타낸다. 다중 헤드 Au/CdSe 나노 입자는 0.16μmol h -1 의 매우 낮은 수소 생성 속도를 나타냅니다. g −1 . 대칭 이중 머리 나노입자 및 이종이량체는 21.4μmol h −1 의 수소 생산 속도를 나타냅니다. g −1 및 26.7μmol h −1 g −1 , 각각. 더욱 주목할 만한 것은 Au/CdSe Janus 나노구체의 수소 생산 속도는 105.2μmol h -1 입니다. g −1 , 이는 이종이량체 구조의 3.94배입니다.
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Janus nanospheres, heterodimers, symmetric double-headed nanoparticles, multi-headed nanoparticles for H2와 같은 4가지 다른 유형의 Au/CdSe 하이브리드 나노입자의 광촉매 활성 생산 반응
Au/CdSe 이종구조 계면에서의 내부 전하 분리와 광촉매 H2의 전하 이동 과정 이러한 향상된 광촉매 활성의 메커니즘을 이해하기 위해 생성에 대해 더 논의하고 그림 8에 표시합니다. CdSe는 밴드갭(E g =1.74 eV) 물 분해에 적합한 밴드 전위를 갖는 반도체 [55]. 전도대의 하단은 H + 의 환원 전위보다 더 음의 전위에 위치합니다. H2로 . Au 나노결정은 또한 촉매 반응에 대한 활성을 가지고 있는 것으로 나타났습니다[41]. 한편, Au의 표면 플라즈몬은 빛 에너지를 효과적으로 수확하고 에너지 캐리어로 붕괴할 수 있습니다. 한편, 플라즈몬 강화 국부 장은 인접한 CdSe의 광 흡수를 향상시킨다[56]. 이러한 효과는 광촉매 반응을 위한 광여기 캐리어의 생성을 향상시킬 것입니다. 그러면 광여기된 전자/정공이 분리되어 재결합 없이 표면으로 이동해야 합니다. 정공과 전자는 각각 위아래로 이동하여 에너지를 얻기 때문에 광여기된 전자는 CdSe의 전도대(CB)에서 Au의 페르미 준위로 이동할 수 있습니다. CdSe와 Au 사이의 인터페이스를 통한 전하 이동은 이 목표를 달성하고 H2 수율을 가속화하는 데 중요한 역할을 합니다. 세대 [41,42,43,44]. 두 구성 요소 사이의 계면 및 접촉 조건은 전하 전달 성능을 결정하고 하이브리드의 광촉매 특성을 결정합니다. 멀티 헤드 구조에 비해 H2 단일 헤드 구조(이종이량체 및 야누스 나노스피어)의 생산 효율이 더 높습니다. 더 많은 CdSe 헤드가 Au에 성장하면 반응 사이트로 작용하는 더 많은 Au 표면이 반응 용액에서 차단됩니다. 다른 세 가지 이종 구조와 비교하여 Au/CdSe Janus 나노구는 높은 수준의 결정화 및 낮은 계면 변형률로 평평한 계면을 나타내므로 계면 전하 전달 효율을 개선하고 캐리어 산란 손실을 억제할 수 있습니다. 플라즈몬 나노입자의 크기, 하이브리드의 형태, 반도체 구성요소의 치수, 촉매 활성 부위의 위치는 모두 광촉매 활성에 중요합니다[41, 44]. 광촉매 적용을 위한 Janus Au/CdSe의 최적 치수는 추가 조사가 필요합니다.
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Au/CdSe 이종 나노구조의 계면에서 전하 분리의 개략도
요약하면, 우리는 계면 조건과 품질이 제어된 수분산 Au/CdSe Janus 나노구의 정확한 합성을 제시했습니다. Janus nanospheres, heterodimers, 대칭 이중 머리 나노 입자 및 다중 머리 나노 입자의 4 가지 유형의 Au / CdSe 하이브리드는 pH 값을 조작하여 생성 할 수 있습니다. 광촉매 수소 생성에 대한 평가는 Au/CdSe Janus 나노스피어가 최소 3.9배 더 높은 H2를 나타내는 것으로 나타났습니다. 다른 Au/CdSe 대응물보다 진화 속도. 개선된 광촉매 성능은 Au와 CdSe 사이의 평평하고 고품질 인터페이스로 인해 인터페이스를 통한 전하 이동을 촉진하고 계면 전하 분리를 가속화합니다.
이 연구 동안 생성되거나 분석된 모든 데이터는 이 기사와 추가 정보 파일에 포함되어 있습니다.
X선 분말 회절
에너지 분산 X선 분광기
투과전자현미경
고해상도 투과 전자 현미경
나노물질
초록 중요한 광전도성 하이브리드 재료로서, 페릴렌/ZnO는 광전지 관련 응용 분야에서 엄청난 주목을 받았지만 일반적으로 페릴렌과 ZnO 나노 결정 사이의 쉬운 상 분리로 인해 분자 수준 분산 페릴렌/ZnO 나노 하이브리드를 설계하는 데 큰 도전에 직면해 있습니다. 이 연구에서 우리는 perylene bisimide/ZnO 나노로드 하이브리드의 분자 수준 분산 H-응집체를 제조하기 위한 현장 반응 방법을 보고했습니다. 표면 광전압 및 전기장 유도 표면 광전압 스펙트럼은 나노로드 하이브리드의 광전압 강도가 깨끗한 페릴렌 비스이미드의
초록 이 작업에서 우리는 core@shell 구조(Au@AgNPs)를 갖는 금-은 바이메탈 나노입자에 대한 순차적 합성 방법을 사용했습니다. Rumex hymenosepalus 카테킨과 스틸벤의 함량이 높은 뿌리 추출물(Rh)은 나노 입자 합성의 환원제로 사용되었습니다. 투과 전자 현미경(TEM)으로 얻은 크기 분포는 Au@AgNPs의 경우 36 ± 11nm, 금 나노입자(AuNPs)의 경우 24 ± 4nm, 은 나노입자(AgNPs)의 경우 13 ± 3nm의 평균 직경을 제공합니다. NP의 기하학적 모양은 주로 준구형이었습니다.
