【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202406027
光催化技术利用清洁、无污染的太阳能合成过氧化氢(H2O2)。本研究通过铃木-宫浦反应和水热法合成了ZnO/PBD S型异质结复合材料,其特点是在供体-受体共轭聚合物(PBD)基底上生长ZnO纳米颗粒。最佳ZnO/PBD复合材料的产H2O2效率为4.07 mmol∙g-1∙h-1,是原始ZnO的5.4倍。该性能的显著提高归功于S型异质结的形成。紫外可见漫反射吸收光谱和原位光照X射线光电子能谱证实了S型异质结的成功构建。稳态光致发光和飞秒瞬态吸收(fs-TA)光谱确定并验证了ZnO中缺陷态的存在。这些缺陷态会捕获光生电子,从而对光催化反应产生不利影响。然而,S型异质结有效地促进了电子的分离和转移,从而缓解了这一问题。通过拟合fs-TA衰减动力学曲线确定的这些缺陷态中光生电子的寿命,进一步证明了S型异质结中的载流子转移机制。该工作介绍了一种利用fs-TA光谱研究有机/无机S型异质结的新方法。
