“半导体结合了光催化作用”

通过含有黑磷和钨酸铋两种半导体的纳米层的二维异质结构，说明了常规材料光催化活性的巨大进步。 正如研究者在angewandte chemie杂志上报告的那样，该催化剂利用可见光的能量分解水产生氢，分解排气中的一氧化氮。

就像植物利用光合作用一样，一些半导体可以吸收光能驱动化学反应。 例如，钨酸铋( bi )2) wo )6) )应该大致适合通过光催化剂进行一氧化氮) no )的分解和氢的产生。 然而，迄今为止的结果并不十分令人满意。 改善该材料性能的一种方法是将钨酸铋的二维纳米层结合到具有不同半导体的第二纳米层的分层异质结上。

苏东苏州大学和江苏大学镇江(中国)的董云臣和建美路领导的团队发现，黑磷可能是这种异质结构的合适伙伴。 该材料具有光催化性能，但迄今为止应用有限。

磷由六元环的波纹层组成，可以分为单独的原子层。 研究人员用50纳米的钨酸铋芯片均匀地覆盖了这些纳米层。 两种半导体在这种简单、比较有效的可生产异质结构中接触非常密切，产生协同效应。 黑磷为太阳光谱提供了广泛的吸收范围。 有利地放置两种材料中的电子能级。 这样，由光诱导的正电荷和负电荷(电子-/(/k0/)孔对)，可以比较有效地分离，在异质结构内传播，转移到分子上。 有人提出电荷转移机制类似于光合作用中存在的所谓z-情景。

正如所料，异质结构对光催化降解no的效果明显高于其他铋系材料。 在利用光催化剂制造氢时，另外添加铂系助催化剂。 通过辐射，电子可以从异质结构移动到铂原子，同时从那里迅速还原水中的h(+ )离子形成氢气。 可见光下，催化过程的效率是纯钨酸铋的9倍。

研究人员认为，黑磷有可能扩展到可再生能源和废气解决。

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