帝国理工JACS: 氧空位到底如何影响载流子动力学？
不二
氧空位普遍存在于金属氧化物中，并且对其性能起着至关重要的作用。然而氧空位对光电化学和光催化应用中电荷载流子动力学的影响仍然存在争议，并且人们对其了解甚少。一个关键的挑战是光谱指纹的明确识别，可以用来跟踪它们的功能。近日，帝国理工Ernest Pastor和James R. Durrant采用五种互补技术来原位调节BiVO4光阳极中与氧空位相关的电子占用状态，使我们能够识别这些状态电离的光谱特征。对于这种电离过程，得到的活化能~0.2 eV电离作用过程，热激活电子从氧空位去俘获，确定了电子提取的动力学，这与在高温下改进的光电化学性能一致。然而，大量的未电离态起到深孔陷阱的作用，这种陷阱空穴在能量上不能驱动水氧化。这些观察结果有助于解决最近文献中关于氧空位功能的争议，为研究它们对光电化学性能的影响提供了新的见解。
Shababa Selim, Ernest Pastor, Miguel García-Tecedor, Madeleine R Morris,
Laia Francas, Michael Sachs, Benjamin Moss, Sacha Corby, Camilo A. Mesa,
Sixto Gimenez, Andreas Kafizas, Artem A. Bakulin, and James R. Durrant. Impact of oxygen vacancy occupancy on charge carrier dynamics in BiVO4 photoanodes. Journal of the American Chemical Society. 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b09056
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09056
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