Surface modification of CsPbBr<SUB>3</SUB> nanocrystals to improve electron transport to Pt/TiO<SUB>2</SUB> and photocatalytic hydrogen production
발표자
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초록
내용
할로겐화납 기반 페로브스카이트 나노결정(PNC)은 밴드 갭 조절이 쉽고 높은 흡광 계수를 가지며 긴 전하 이동 거리를 갖는 물질로, 광전자소자에 적용되며 활발히 연구되고 있다. 그러나 나노 크기로 만들기 위해서 필요한 긴 유기 리간드는 본연의 절연 특성때문에, 대부분의 광전자 소자에 적용될 시 성능에 큰 장애물이 된다. 그래서 우리는 PNC의 표면을 기존 리간드보다 상대적으로 짧은 극성 전하(CP) 리간드로 개질하여 광촉매 성능을 향상시켰다. CP 리간드가 PNC와 결합하면 절연특성이 감소하기 때문에 전하전도도를 향상시킬 수 있다. 또한 CP 리간드는 PNC의 에너지 레벨을 하향 이동시킬 수 있어, PNC와 Pt@TiO2 이종접합 간의 에너지 레벨 차이를 가깝게 만들었다. 이로 인해 PNC에서 Pt@TiO2로의 전자 수송 속도가 크게 증가했다. 그 결과 수소 생산 속도가 크게 증가함과 동시에 안정한 광촉매 시스템을 구축할 수 있었다.