TÍNH CHẤT QUANG ĐIỆN HÓA CỦA CẤU TRÚC LAI GIỮA THANH NANO ZnO VỚI MỘT VÀI ĐƠN LỚP MoS2
Tập 129 Số 1C (2020), Nghiên cứu
Tập 129 Số 1C (2020)

TÍNH CHẤT QUANG ĐIỆN HÓA CỦA CẤU TRÚC LAI GIỮA THANH NANO ZnO VỚI MỘT VÀI ĐƠN LỚP MoS2

Nghiên cứu
https://doi.org/10.26459/hueuni-jns.v129i1C.5710
Đã xuất bản 2020-06-30
Bùi Thị Thu Hiền
Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội 100000, Việt Nam
Trần Thị Kim Chi
Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18c Hoàng Quốc Việt, Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội
Nguyễn Tiến Thành
Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18c Hoàng Quốc Việt, Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội
Mẫn Minh Tân
Viện Nghiên cứu Lý Thuyết và Ứng Dụng, Đại học Duy Tân, Hà Nội, Việt Nam
Nguyễn Tiến Đại
Viện Nghiên cứu Lý Thuyết và Ứng Dụng, Đại học Duy Tân, Hà Nội, Việt Nam
https://orcid.org/0000-0002-9420-210X
Nguyễn Mạnh Hùng
Học Viện Kỹ Thuật Quân sự, 236 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Trần Đại Lâm
Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Vũ Thị Bích
6Viện Địa lý, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
PDF

Từ khóa

Thanh nano ZnO
MoS2
Quang điện hóa
Cấu trúc lai hóa

Cách trích dẫn

1.
Hiền BTT, Chi TTK, Thành NT, Tân MM, Đại NT, Hùng NM, Lâm T Đại, Bích VT. TÍNH CHẤT QUANG ĐIỆN HÓA CỦA CẤU TRÚC LAI GIỮA THANH NANO ZnO VỚI MỘT VÀI ĐƠN LỚP MoS2. hueuni-jns [Internet]. 30 Tháng Sáu 2020 [cited 15 Tháng Mười-Một 2024];129(1C):15-22. Available at: http://222.255.146.83/index.php/hujos-ns/article/view/5710
##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acm-sig-proceedings## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acs-nano## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.apa## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.associacao-brasileira-de-normas-tecnicas## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.chicago-author-date## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.harvard-cite-them-right## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.ieee## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.modern-language-association## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.turabian-fullnote-bibliography## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.vancouver##

Tải trích dẫn

##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.ris## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.bibtex##
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Tóm tắt

Trong bài báo này, chúng tôi trình bày đặc trưng quang điện hóa của một vài đơn lớp MoS2 trên thanh nano ZnO (ZnO/MoS2) được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt và lắng đọng pha hơi kim loại hữu cơ (MOCVD). Cấu trúc lai hóa này cho thấy khả năng tăng cường sự phân tách cặp điện tử-lỗ trống dưới điều kiện kích thích và tốc độ truyền cặp hạt tải nhanh trong các tế bào quang điện dựa vào thế hiệu nội tại (built-in potential) hình thành giữa hai vật liệu khác nhau của thông qua lớp tiếp giáp ZnO và MoS2. Tế bào quang điện hóa chế tạo dựa trên cấu trúc ZnO/MoS2 nhận được mật độ dòng 1,15 mA.cm–2, hiệu suất 0,61% ở điện thế cung cấp 0,2 V (cao hơn 6,3 lần so với tế bào quang điện hóa khi chế tạo khi sử dụng thanh nano ZnO). Từ kết quả nghiên cứu này, chúng tôi hướng đến khả năng kết hợp giữa một vài đơn lớp MoS2 với các vật liệu quang xúc tác khác truyền thống như ô xít kim loại, hoặc Si nhằm nâng cao hiệu suất chuyển đổi quang học của linh kiện quang điện tử. 

 

 

https://doi.org/10.26459/hueuni-jns.v129i1C.5710
PDF

Tài liệu tham khảo

  1. Ding Q, Song B, Xu P, Jin S. Efficient Electrocatalytic and Photoelectrochemical Hydrogen Generation Using MoS2 and Related Compounds. Chem. 2016;1(5):699-726.
  2. Han B, Hu YH. MoS2 as a co-catalyst for photocatalytic hydrogen production from water. Energy Sci Eng. 2016;4(5):285-304.
  3. Chen B, Meng Y, Sha J, Zhong C, Hu W, Zhao N. Preparation of MoS2/TiO2 based nanocomposites for photocatalysis and rechargeable batteries: progress, challenges, and perspective. Nanoscale. 2018;10(1):34-68.
  4. Xiaoli Z. A review: the method for synthesis MoS2 monolayer. Int J Nanomanufact. 2014; 10(5-6):489-499.
  5. Li H, Dong W, Zhang J, Xi J, Du G, Ji Z. MoS2 nanosheet/ZnO nanowire hybrid nanostructures for photoelectrochemical water splitting. J Am Ceram Soc. 2018; 101(9):3989-3996.
  6. Trung TN, Seo DB, Quang ND, Kim DJ, Kim ET. Enhanced photoelectrochemical activity in the heterostructure of vertically aligned few-layer MoS2 flakes on ZnO. Electrochim Acta. 2018;260:150-156.
  7. Ji S, Yang Z, Zhang C, Liu Z, Tjiu WW, Phang IY, et al. Exfoliated MoS2 nanosheets as efficient catalysts for electrochemical hydrogen evolution. Electrochim Acta. 2013;109:269-275.
  8. Mak KF, Lee C, Hone J, Shan J, Heinz TF. Atomically Thin MoS2: A New Direct-Gap Semiconductor. Phys. Rev. Lett. 2010;105(13):136805.
  9. Park JW, So HS, Kim S, Choi SH, Lee H, Lee J, et al. Optical properties of large-area ultrathin MoS2 films: Evolution from a single layer to multilayers. J Appl Phys. 2014;116(18):183509.
  10. Novoselov KS, Jiang D, Schedin F, Booth TJ, Khotkevich VV, Morozov SV, et al. Two-dimensional atomic crystals. Proc Nat Aca Sci USA. 2005;102(30):10451-10453.
  11. Endler I, Leonhardt A, König U, van den Berg H, Pitschke W, Sottke V. Chemical vapour deposition of MoS2 coatings using the precursors MoCl5 and H2S. Surf. Coat Technol. 1999;120-121:482-488.
  12. Compagnini G, Sinatra MG, Messina GC, Patanè G, Scalese S, Puglisi O. Monitoring the formation of inorganic fullerene-like MoS2 nanostructures by laser ablation in liquid environments. Appl Surf Sci. 2012;258(15):5672-5676.
  13. Li WJ, Shi EW, Ko JM, Chen ZZ, Ogino H, Fukuda T. Hydrothermal synthesis of MoS2 nanowires. J Cryst Growth. 2003;250(3):418-422.
  14. Feng X, Tang Q, Zhou J, Fang J, Ding P, Sun L, Shi L. Novel mixed-solvothermal synthesis of MoS2 nanosheets with controllable morphologies. Cryst Res Technol. 2013;48(6):363-368.
  15. Tian N, Li Z, Xu D, Li Y, Peng W, Zhang G, et al. Utilization of MoS2 Nanosheets To Enhance the Photocatalytic Activity of ZnO for the Aerobic Oxidation of Benzyl Halides under Visible Light. Ind Eng Chem Res. 2016;55(32):8726-8732.
  16. He L, Li L, Wang T, Gao H, Li G, Wu X, et al. Fabrication of Au/ZnO nanoparticles derived from ZIF-8 with visible light photocatalytic hydrogen production and degradation dye activities. Dalton Trans. 2014;43(45):16981-16985.
  17. Tian-you P, Hong-jin L, Peng Z, Xiao-hu Z. Preparation of ZnO Nanoparticles and Photocatalytic H2 Production Activity from Different Sacrificial Reagent Solutions. Chin J Chem Phys. 2011;24(4):464.
  18. Liang P, Tai B, Shu H, Shen T, Dong Q. Doping properties of MoS2/ZnO (0001) heterojunction ruled by interfacial micro-structure: From first principles. Solid State Commun. 2015;204:67-71.
  19. Benavente E, Durán F, Sotomayor-Torres C, González G. Heterostructured layered hybrid ZnO/MoS2 nanosheets with enhanced visible light photocatalytic activity. J Phys Chem Solids. 2018;113:119-124.
  20. Greene LE, Law M, Goldberger J, Kim F, Johnson JC, Zhang Y, et al. Low-Temperature Wafer-Scale Production of ZnO Nanowire Arrays. Angew Chem Int Ed. 2003;115(26):3139-3142.
  21. Greene LE, Law M, Tan DH, Montano M, Goldberger J, Somorjai G, et al. General Route to Vertical ZnO Nanowire Arrays Using Textured ZnO Seeds. Nano Lett. 2005;5(7):1231-1236.
  22. Seo DB, Kim SH, Trung TN, Kim DJ, Kim ET. Conformal growth of few-layer MoS2 flakes on closely-packed TiO2 nanowires and their enhanced photoelectrochemical reactivity. J Alloys Compd. 2019;770:686-691.
  23. He H, Lin J, Fu W, Wang X, Wang H, Zeng Q, et al. MoS2/TiO2 Edge-On Heterostructure for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution. Adv. Energy. Mater. 2016;6(14):1600464.
  24. Feng G, Wei A, Zhao Y, Liu J. Synthesis of flower-like MoS2 nanosheets microspheres by hydrothermal method. J Mater Sci Mater Electron. 2015;26(10):8160-8166.
  25. Musa I, Qamhieh N, Mahmoud ST. Synthesis and length dependent photoluminescence property of zinc oxide nanorods. Results Phys. 2017;7:3552-3556
  26. Nguyen TD, Man MT, Nguyen MH, Seo DB, Kim ET. Effect of few-layer MoS2 flakes deposited ZnO/FTO nanorods on photoelectrochemical characteristic. Mater Res Express. 2019;6(8):085070.
  27. Kim YC, Nguyen VT, Lee S, Park JY, Ahn YH. Evaluation of Transport Parameters in MoS2/Graphene Junction Devices Fabricated by Chemical Vapor Deposition. ACS Appl Mater Interfaces. 2018;10(6):5771-5778.
Creative Commons License

công trình này được cấp phép theo Creative Commons Ghi công-Chia sẻ tương tự 4.0 License International .

Bản quyền (c) 2020 Array