ZnO/MoS₂双压电异质结

超声下光电流增2.4倍

利用ZnO与MoS₂的双重压电效应构建增强极化场，同时拓宽光吸收范围，协同提升光电化学性能。

Wang, Dong · Qian, Fu · Zhou, Hongmiao · Liu, Rui · Peng, Zhuo · 韩长存

Journal of Colloid and Interface Science 2023

具体参数

光电流密度

{'zh': '0.68', 'en': '0.68'} mA/cm²

提升倍数

{'zh': '2.4', 'en': '2.4'}

技术优势

光电流提升2.4倍

ZnO纳米片/MoS₂异质结的光电流密度是纯ZnO纳米片的2.4倍（超声振动下），源于增强的极化场加速电子转移。

拓宽光吸收范围

窄带隙的少层MoS₂拓宽了ZnO的光吸收范围，使异质结能利用更宽光谱的太阳光。

抑制载流子复合

双压电材料产生的增强极化场有效分离电子-空穴对，从而抑制复合，提高光电流。

应用场景

• 压电光催化：利用超声振动增强光催化，有望提高废水处理效率。
• 光电化学水分解：作为光阳极分解水制氢，可替代纯ZnO提高产氢速率。
• 压电催化：捕获机械振动能直接驱动催化反应，在无光条件下可能利用环境振动。
• 异质结光电极：提供一种新型异质结光电极设计，用双压电效应增强电荷分离。