Revealing the Correlation of the Electrochemical Properties and the Hydration of Inkjet-Printed CdSe/CdS Semiconductor Gels
Revealing the Correlation of the Electrochemical Properties and the Hydration of Inkjet-Printed CdSe/CdS Semiconductor Gels
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揭示喷墨印刷 CdSe/CdS 半导体凝胶的电化学性能与水合的相关性
DOI：
10.1021/acs.langmuir.9b03708
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
N. C. Bigall
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. F. Miethe;F. Luebkemann;A. Schlosser;D. Dorfs;N. C. Bigall
电荷载流子在基于半导体纳米颗粒的3D网络上的迁移率（即，凝胶）和电荷载流子穿过纳米颗粒网络/电解质边界的界面转移是传感和能量收集领域中应用的基本过程。涂覆有多孔网络的电极的自动化制造可以通过喷墨印刷来实现。通过同时印刷的CdSe/CdS点在棒形纳米棒（NR）和去稳定化试剂，CdSe/CdS凝胶网络涂层电极可以获得。在这项工作中，电子和空穴在多孔的CdSe/CdS纳米棒凝胶网络中的载流子迁移率通过光电化学进行了研究。使用线性扫描伏安图（LSV）和强度调制光电流谱（IMPS），它表明，电子是移动内的尖端到尖端连接的CdSe/CdS NR凝胶结构，而空穴被困在半导体异质结的CdSe种子。此外，凝胶结构的制备过程与水合的基本机制有关，这可以通过光电化学长期研究来显示。
The mobility of charge carriers across a semiconductor-nanoparticle-based 3D network (i.e., a gel) and the interfacial transfer of the charge carriers across the nanoparticle network/electrolyte boundary are elementary processes for applications in the fields of sensing and energy harvesting. The automated manufacturing of electrodes coated with porous networks can be realized by inkjet printing. By simultaneous printing of CdSe/CdS dot-in-rod-shaped nanorods (NRs) and the destabilization reagent, CdSe/CdS gel-network-coated electrodes can be obtained. In this work, the charge carrier mobility of the electrons and the holes within the porous CdSe/CdS nanorod gel network is investigated via photoelectrochemistry. Using linear sweep voltammograms (LSVs) and intensity-modulated photocurrent spectroscopy (IMPS), it is shown that the electron is moving within the tip-to-tip-connected CdSe/CdS NR gel structure, while the holes are trapped in the CdSe seed of the semiconductor heterostructures. Furthermore, the preparation process of gel structures is related to the elementary mechanism of hydration, which can be shown via photoelectrochemical long-term studies.
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M. A. Malik;P. O’Brien;S. Norager;Jason M. Smith
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DOI：
--
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