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S型異質結因其獨特的載流子遷移途徑、優異的載流子分離效率和高氧化還原能力，在光催化二氧化碳還原方面具有巨大的潛力。然而，定向強電子傳輸的精確過程仍然是一個巨大的挑戰。

基于此，大連理工大學范科副教授，Dai, Kai（共同通訊作者）等人通過簡單的微波輔助水熱法合成In-O-Cd鍵調制的In₂O₃/CdSe-DETA S型異質結，用于加速光生電子轉移。

為了從理論水平上理解電荷轉移的機理，本文通過計算得到了Cd Se (100)和Vo-In₂O₃?(111)的功函數分別為6.0 eV和6.6 eV。當真空度為0時，費米能級（E_F）值與功函數的值相反，因此Vo-In₂O₃的E_F比CdSe的負。當Vo-In₂O₃與CdSe建立異質結時，CdSe中的電子將轉移到Vo-In₂O₃中，直到E_F達到平衡。

本文進一步研究了Vo-In₂O₃和CdSe-DETA的能帶結構，當CdSe-DETA與Vo-In₂O₃接觸時，它的電子將轉移到Vo-In₂O₃，從而使它們的E_F在界面上彎曲，進一步達到平衡。

Vo-In₂O₃和CdSe-DETA在界面處分別帶負電荷和正電荷，因此在界面處形成了從CdSe-DETA到Vo-In₂O₃的內電場。當光催化材料處于全光譜照射下時，Vo-In₂O₃和CdSe-DETA的VB上的電子會被激發并轉移到CB中。

因此，在Vo-In₂O₃和CdSe-DETA之間構建了氧空位和鍵合配位的S型異質結，可以有效地分離光生載流子并保持氧化還原能力。

Interfacial Chemical Bond and Oxygen Vacancy-Enhanced In₂O₃/CdSe-DETA S-scheme Heterojunction for Photocatalytic CO₂?Conversion.?Adv. Funct. Mater.,?2023, DOI: 10.1002/adfm.202214470.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202214470.

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