Comparing defect-assisted interfacial charge transfer in CdS/PSA and CdS/TiO2NTAs nanoheterojunctions for enhanced photodegradation and biosensing

光降解 光致发光 材料科学 退火(玻璃) 异质结 光电子学 空位缺陷 纳米技术 光催化 化学 复合材料 催化作用 生物化学 结晶学
作者
Zhufeng Shao,Yonglong Zhang,Jianyong Cheng,Li-Bin Shi,Xiujuan Yang,Xiao‐Ming Xiu
出处
期刊:Applied surface science advances [Elsevier BV]
卷期号:18: 100464-100464 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.apsadv.2023.100464
摘要

Firstly, oxygen vacancy defects are intentionally introduced in the preparation process of TiO2 nanotube arrays (TiO2-NTAs) and porous silicon arrays (PSA) films through the anodic oxidation method after annealing treatment, as expected. Then, CdS/TiO2-NTAs and CdS/PSA heterostructures are successfully fabricated using the electrodeposition method, incorporating abundant surface vacancy defects. The crafted CdS/TiO2-NTAs nanoheterojunctions presented elevated photoelectrochemical (PEC) performances and sensing activities compared with that of CdS/PSA, validating by photodegradation and PEC biosensing tests, which mainly ascribed to the synergistic effect between the promoted carriers separation efficiency and boosted surface active sites induced by vacancies defects. Furthermore, a comparative and comprehensive interfacial charge transfer mechanism and qualitative dynamic processes for CdS/TiO2-NTAs and CdS/PSA type-II nanoheterojunctions are proposed, revealing an enlarged staggered band offset between CdS and TiO2-NTAs. The evaluation of this band offset was conducted using nanosecond time-resolved transient photoluminescence and steady photoluminescence spectra, respectively. Following this scheme, the photodegradation rate for CdS/TiO2-NTAs nanocomplex toward degradation of MO was 92.8% and 1.06 times than that of CdS/PSA; while the PEC biosensing performance for CdS/TiO2-NTAs showed a detection range 0 – 600 μM and limit of detection of 2.3 μM, with a sensitivity of 456 mA cm−2 M−1.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Rain发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
珊珊发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
腼腆的灰狼完成签到,获得积分20
6秒前
zisle完成签到 ,获得积分10
6秒前
阿瑞应助昭昭采纳,获得10
7秒前
7秒前
111完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
9秒前
欣欣欣然发布了新的文献求助10
10秒前
春春完成签到,获得积分10
10秒前
wall完成签到,获得积分10
11秒前
15秒前
linhuafeng完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
YBH发布了新的文献求助10
20秒前
嘤嘤嘤发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
molihuakai应助LIAN采纳,获得10
24秒前
iy98发布了新的文献求助30
24秒前
fish完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
隐形曼青应助风趣冬瓜采纳,获得10
26秒前
ljz完成签到,获得积分20
26秒前
QUN发布了新的文献求助30
26秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6941147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8627119
关于积分的说明 18299409
捐赠科研通 6373679
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3077990
关于科研通互助平台的介绍 2117439
邀请新用户注册赠送积分活动 2055027