研究背景
以 WSe₂ 和 MoS₂ 为代表的过渡金属硫族化合物 (TMDs) 二维半导体材料,在水分解等关键应用中表现出优越的电催化或是光电催化活性。然而,其局部结构既可构成有益的催化活性位点,又可能作为有害的重组中心,为相关研究带来挑战。
因此,原位表征技术对于探测这些活性位点,以阐明反应过程中的动态构效关系至关重要,其中基于光学的宽场成像方法展现出良好的应用前景。
研究内容
图. n 型 MoS₂ 和 p 型 WSe₂ 在电催化和光电催化过程中的活性位点分布宽场成像
该工作基于原位宽场金属沉积的分子反应成像技术,对 n 型半导体 MoS₂ 和 p 型半导体 WSe₂ 在电催化和光电催化过程中的活性位点分布进行高时空分辨成像,阐明了电和光对于不同类型半导体在催化过程中的不同影响,揭示了 p 型 WSe₂ 在电催化和光电催化过程中的活性位点呈现互补分布。
这种简单、通用的成像分析思路可用于阐明各种电催化和光电催化材料的异质结构和性能的关系,从而实现高性能催化剂的合理设计。该成果以“Wide-field imaging of active site distribution on semiconducting transition metal dichalcogenide nanosheets in electrocatalytic and photoelectrocatalytic processes” (《二维半导体电催化和光电催化过程活性位点分布成像》) 为题,发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上。
论文信息
Wide-field imaging of active site distribution on semiconducting transition metal dichalcogenide nanosheets in electrocatalytic and photoelectrocatalytic processes Lisi Wen, Houkai Chen and Rui Hao*(郝瑞,南方科技大学) Chem. Sci., 2024, 15, 16778-16788
https://doi.org/10.1039/D4SC03640A
作者简介
本文第一作者,2022 年毕业于武汉理工大学化学化工与生命科学学院,获得学士学位。现为南方科技大学理学院化学系硕士研究生,研究方向主要为电化学界面的时空异质性成像,研究二维材料在电催化和光电催化过程中活性位点分布。
期刊介绍
rsc.li/chemical-science
Chem. Sci.
2-年影响因子* | 7.6分 |
5-年影响因子* | 8.0分 |
JCR 分区* | Q1 化学-综合 |
CiteScore 分† | 14.4分 |
中位一审周期‡ | 33 天 |
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Editor-in-Chief
Andrew Cooper
🇬🇧 利物浦大学
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† CiteScore 2023 by Elsevier
‡ 中位数,仅统计进入同行评审阶段的稿件
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