Evidence and Effect of Photogenerated Charge Transfer for Enhanced Photocatalysis in WO3/TiO2 Heterojunction Films: A Computational and Experimental Study

异质结 材料科学 纳米棒 光催化 X射线光电子能谱 光电子学 半导体 纳米技术 载流子 化学工程 催化作用 化学 生物化学 工程类
作者
Carlos Sotelo-Vázquez,Raúl Quesada-Cabrera,Min Ling,David O. Scanlon,Andreas Kafizas,P. Thakur,Tien‐Lin Lee,Alaric Taylor,Graeme W. Watson,Robert G. Palgrave,James R. Durrant,Christopher S. Blackman,Ivan P. Parkin
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:27 (18) 被引量:146
标识
DOI:10.1002/adfm.201605413
摘要

Semiconductor heterojunctions are used in a wide range of applications including catalysis, sensors, and solar‐to‐chemical energy conversion devices. These materials can spatially separate photogenerated charge across the heterojunction boundary, inhibiting recombination processes and synergistically enhancing their performance beyond the individual components. In this work, the WO 3 /TiO 2 heterojunction grown by chemical vapor deposition is investigated. This consists of a highly nanostructured WO 3 layer of vertically aligned nanorods that is then coated with a conformal layer of TiO 2 . This heterojunction shows an unusual electron transfer process, where photogenerated electrons move from the WO 3 layer into TiO 2 . State‐of‐the‐art hybrid density functional theory and hard X‐ray photoelectron spectroscopy are used to elucidate the electronic interaction at the WO 3 /TiO 2 interface. Transient absorption spectroscopy shows that recombination is substantially reduced, extending both the lifetime and population of photogenerated charges into timescales relevant to most photocatalytic processes. This increases the photocatalytic efficiency of the material, which is among the highest ever reported for a thin film. In allying computational and experimental methods, this is believed to be an ideal strategy for determining the band alignment in metal oxide heterojunction systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
能干谷梦完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
机械小白完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
俊逸的凝琴完成签到,获得积分20
2秒前
陈某人发布了新的文献求助10
3秒前
Jsquare发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
bofu发布了新的文献求助10
4秒前
nimonimo发布了新的文献求助10
4秒前
调皮鱼完成签到,获得积分10
8秒前
明理致远发布了新的文献求助10
8秒前
洛城完成签到,获得积分10
8秒前
阿欣完成签到,获得积分10
9秒前
bofu发布了新的文献求助10
10秒前
小李发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
飒飒完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
自信眼睛完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
Davy_Y发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
快乐的寄容完成签到,获得积分10
16秒前
成就铸海完成签到,获得积分10
16秒前
伶俐灵发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
脑洞疼应助牛牛眉目采纳,获得10
17秒前
bofu发布了新的文献求助80
17秒前
小锋完成签到 ,获得积分10
18秒前
Elsa完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
cindy发布了新的文献求助10
18秒前
IvanMcRae应助张萌采纳,获得10
18秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3956295
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3502477
关于积分的说明 11107954
捐赠科研通 3233164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787196
邀请新用户注册赠送积分活动 870506
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802105