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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 光电催化无需外加偏压是什么原理？
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You134yang

新虫 (正式写手)

[求助] 光电催化无需外加偏压是什么原理？ 已有2人参与

光电催化中，有一种很热的装置是阳极为N型半导体，阴极为P型半导体，两个电极选择合适的话可以达到无电状态（无需外加偏压）。这是一种什么样的状态？真的不需要加电压吗？那要如何测电化学性质，完全不明白。求大神指点！

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1楼 2015-04-10 12:23:29
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Arkanis

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
所谓的Z型结构，一般是一个p和一个n，举两个例子好了：
1，Cu2O=CATHODE，WO3=ANODE，导线链接（不直接接触，其实不是p-n junction），CATHODE的光生电子析氢，ANODE的光生空穴放氧，各自的多数载流子外电路复合。DOI：10.1039/C2SC20874A
2，p-Si-core/Fe2O3-shell=ANODE，Pt=CATHODE，ANODE是个p-n junction，光生的多数载流子在junction里复合。DOI：10.1021/nl402205f
简单来说，就是两个light absorber，搭在一起后一个的cb可以放氢，一个的vb可以放氧。但事实上这玩意天生效率低，因为最好也是两个光子才产生一个可用的电子-空穴对，比如例子2，p-Si就是吸收hematite吸收不了的红外，相当于一个红外光子+一个可见光子才出来1个电子+1个空穴，另外一对复合掉了。
其实这种结构还可以再变，比如这样的两个light absorber，中间加一个可以产生LSPR的金属之类的，当初想出来还兴奋了一会，后来一查有人发了。。。
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5楼2015-04-11 11:05:37
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You134yang

新虫 (正式写手)
顶

[ 发自小木虫客户端 ]
2楼2015-04-10 12:26:33
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You134yang

新虫 (正式写手)
顶

[ 发自小木虫客户端 ]
3楼2015-04-10 17:32:13
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lxgzqf

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
会不会是形成内建电场啊
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4楼2015-04-10 19:21:13
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