叶云,徐钰兴,冯兆池,王秀丽*,李灿*

(1.中国科学院大连化学物理研究所,催化基础国家重点实验室,洁净能源国家实验室,大连　116023；2.中国科学院大学,北京　100049)

发光光谱研究不同粒径CdS量子点与钴肟分子间的电荷转移

叶云1,2,徐钰兴1,2,冯兆池1,王秀丽1*,李灿1*

(1.中国科学院大连化学物理研究所,催化基础国家重点实验室,洁净能源国家实验室,大连116023；2.中国科学院大学,北京100049)

摘要:本文使用稳态及时间分辨发光光谱研究CdS量子点钴肟(CoⅢ(dmgH)2(3-(OH)py)Cl)分子耦合光催化产氢体系中CdS量子点粒径大小在CdS-钴肟分子间电荷转移中的作用。粒径为3.9,4.4 和5.0 nm的CdS量子点都表现出带边发光及长波处的橙色缺陷发光。随CdS量子点粒径的减小,带边发光减弱,缺陷发光增强,且小粒径量子点表现出了更长的发光寿命。钴肟分子的引入迅速猝灭CdS量子点的带边发光和缺陷发光,且缺陷发光的猝灭常数比带边发光更大。CdS量子点的粒径越小,发光猝灭的效率越高。这些结果证明,CdS量子点的自由载流子和束缚载流子都可以转移到钴肟分子上,且束缚载流子的转移效率更高。CdS量子点粒径越小,CdS向钴肟分子的光生电荷转移效率越高。

关键词:CdS量子点钴肟；粒径大小；发光光谱；电荷转移

1引言

基于半导体的光催化制氢是解决能源危机和缓解环境问题的重要途径之一。由于光催化反应涉及到半导体吸光,光生载流子的复合及迁移,表面化学反应等一系列复杂的过程,绝大多数光催化材料的量子利用效率很低。……