在光催化中,金属半导体杂化材料中的肖特基势垒被认为可以促进电荷分离,但是核壳结构总是导致电荷积累并最终封闭光电流。
近日,南京工业大学陈虹宇教授,冯宇华教授报道了通过端硫醇配体对界面能的微调,采用溶液法成功制备了一系列不同润湿构型的Au-Cu2O杂化结构,获得了高纯度的Au-Cu2O杂化结构。
文章要点
1)核壳结构向Janus结构的连续转变是通过界面能控制来实现,具体地说,是通过不同量的强巯基配体5-氨基-2-巯基苯并咪唑(AMBI)修饰Au种子。此外,连续的可调性使得结构-性质关系的研究变得容易。
2)优化后的Au-Cu2O Janus结构的光电流分别是Au@Cu2O核壳结构和整齐Cu2O纳米立方体的5倍和10倍。
3)详细的表征和分析结果突出了Au-Cu2O畴远端排列的重要性。
界面能控制的综合研究可以扩展到其他类型的杂化纳米材料,从而为更复杂的功能设计打开大门。此外,高效电荷分离的Janus结构为提高光催化活性指明了一个很有前途的方向。
Wenjia Xu, et al, Continuous Tuning of the Au-Cu2O Janus Nanostructures for Efficient Charge Separation, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI:10.1002/anie.202010613
https://doi.org/10.1002/anie.202010613