深入了解一维(1D)范德华异质结构(vdWH)的电子转移机制和应用一直是一个重大挑战。
在此,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所Lixing Kang,复旦大学Xiaosheng Fang,中科大Qingwen Li 通过使用像差校正透射电子显微镜(AC-TEM)的直接观察,验证了由PbI2@单壁碳纳米管(SWCNT)组成的高质量一维异质结构的稳定形成。
文章要点
1)PbI2 和 SWCNT 之间的电子转移现象通过光谱研究(包括拉曼和 X 射线光电子能谱 (XPS))得以阐明。电化学测试表明 SWCNT 内 1D PbI2 的电子转移和持久稳定性。
2)此外,利用上述电子转移机制,设计了自供电光电探测器,具有出色的光电流和 3 数量级的开关比。随后,使用开尔文探针力显微镜(KPFM)测试揭示了其独特的电子转移行为。根据KPFM,填充后SWCNT的平均表面电位降低了80.6 mV。理论计算表明每晶胞的电荷转移为 0.02 e。
这项工作为一维 vdWH 中电子转移的深入研究和应用提供了有效的策略。
参考文献
Yu Teng, et al, Interfacial Electron Transfer in PbI2@Single-Walled Carbon Nanotube van der Waals Heterostructures for High-Stability SelfPowered Photodetectors, J. Am. Chem. Soc.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c14188