Повышение эффективности фотокаталитического процесса расщепления воды: достижения в области полупроводников. Разработка гетероструктур.
В 16:30 по московскому времени
Объединенный институт химических исследований РУДН проводит открытую лекцию.
Тема: «Повышение эффективности фотокаталитического процесса расщепления воды: достижения в области полупроводников. Разработка гетероструктур».
Лектор:
- Рамин Юсефи, профессор, лаборатория биоматериалов и экологически чистого производства бумаги, Колледж пищевых наук и инженерии, Технологический университет Цилу, Шаньдунская академия наук, Цзинань, Шаньдун, Китай.
Участники:
- студенты, аспиранты и научно-педагогические работники факультета физико-математических и естественных наук РУДН и других вузов.
Справочно:
Одним из способов повышения эффективности наноструктурных фотокатализаторов, особенно на основе полупроводников, является создание гетероструктур. Они объединяют два полупроводника с различной проводимостью и расположением валентной зоны. Оптимальный выбор этих полос гарантирует, что электроны с наибольшим восстановительным потенциалом и дырки с наибольшим окислительным потенциалом генерируются, в то время как электроны с более низким потенциалом рекомбинируют. Это повышает эффективность фотокаталитического процесса и сводит к минимуму рекомбинацию носителей заряда, что является основной проблемой в окислительно-восстановительные реакции. Широко изучаются три типа гетероструктур: тип II, Z-схема и S-схема. Хотя Z-схема и S-схема являются подмножествами типа II, они различаются по функциональности.
Обе Структуры типа II и Z-схемы сталкиваются с термодинамическими проблемами, что вызывает сомнения в их надежности. В отличие от них, гетероструктура S-схемы основана на надежных физических принципах. Он основан на изгибе энергетических зон на границе раздела полупроводников в гетероструктуре, что создает внутреннее электрическое поле. Это поле обеспечивает эффективный перенос электронов и дырок, повышая фотокаталитическая активность. В результате гетероструктуры S-образной схемы обеспечивают более надежное решение для улучшения таких процессов, как расщепление воды, и являются ключевым направлением исследований.