光载流子复合仍然是提高太阳能转换效率的一大障碍。对于二维材料，异质结构的构建是通过异质界面内电场促进光激载流子分离的有效策略。然而，由于很难找到合适晶格失配的两组分，目前的二维异质结多为垂直异质结，对二维横向异质结的研究比较有限。

近日，澳大利亚伍伦贡大学Yi Du，东北师范大学孙春义副教授，德国慕尼黑大学Li Wang报道了利用纳米贵金属颗粒和水在超声作用下进行横向非均匀刻蚀制备了BiOCl@Bi₂O₃二维材料。

文章要点

1）得益于横异质界面化学键产生的强大内电场，BiOCl@Bi₂O₃具有优异的电荷分离和迁移率特性。此外，Bi₂O₃还可以利用可见光。

2）结果显示，BiOCl@Bi₂O₃异质结具有优异的CO₂光还原性能，可见光驱动下CO的产率约为30 µmol g⁻¹ h⁻¹。

该横向外延异质结制备策略有望为制备其他用于光电子器件、能量转换和存储领域的二维横向异质结提供一定指导。

Li Wang, et al, Promoted Photocharge Separation in 2D Lateral Epitaxial Heterostructure for Visible-Light-Driven CO₂ Photoreduction, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202004311

https://doi.org/10.1002/adma.202004311