Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Band-Edge Engineering at the Carbon Dot-TiO2 Interface by Substitutional Boron Doping

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F19%3A73597236" target="_blank" >RIV/61989592:15310/19:73597236 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpcc.8b11554" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpcc.8b11554</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b11554" target="_blank" >10.1021/acs.jpcc.8b11554</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Band-Edge Engineering at the Carbon Dot-TiO2 Interface by Substitutional Boron Doping

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We investigated the heterostructures of pristine and boron-doped carbon dots (CDs) with TiO2 using a first principles approach. Heterojunctions of CDs and TiO2 demonstrated type II band alignments that promote spatial separation of charge carriers and were well suited for sensitizer configuration. However, large CD band gaps severely restricted their optical efficiencies. Substitutional boron doping of the CDs introduced new electronic states and pulled the CDs&apos; conduction band minimum (CBM) down, resulting in dramatic reduction of CD band gaps (by 48-57%). The resulting band alignment of the boron-doped CD-TiO2 TiO2 heterostructures were found to be type I, in which CBM and valence band maximum of TiO2 straddled those of CDs and photoexcited carriers could migrate to CD side. This indicated better suitability for device configurations where conducting channel lies through the CDs but elevated the chance of recombination loss. However, the internal electric fields at these heterojunctions were found to selectively promote electron migration and hinder hole migration, which we postulate could counter the recombination loss in these systems. The obtained results offer insights into designing a new generation of water-splitting photocatalysts that would be able to utilize a broader spectrum of solar radiation than the current solutions.

  • Název v anglickém jazyce

    Band-Edge Engineering at the Carbon Dot-TiO2 Interface by Substitutional Boron Doping

  • Popis výsledku anglicky

    We investigated the heterostructures of pristine and boron-doped carbon dots (CDs) with TiO2 using a first principles approach. Heterojunctions of CDs and TiO2 demonstrated type II band alignments that promote spatial separation of charge carriers and were well suited for sensitizer configuration. However, large CD band gaps severely restricted their optical efficiencies. Substitutional boron doping of the CDs introduced new electronic states and pulled the CDs&apos; conduction band minimum (CBM) down, resulting in dramatic reduction of CD band gaps (by 48-57%). The resulting band alignment of the boron-doped CD-TiO2 TiO2 heterostructures were found to be type I, in which CBM and valence band maximum of TiO2 straddled those of CDs and photoexcited carriers could migrate to CD side. This indicated better suitability for device configurations where conducting channel lies through the CDs but elevated the chance of recombination loss. However, the internal electric fields at these heterojunctions were found to selectively promote electron migration and hinder hole migration, which we postulate could counter the recombination loss in these systems. The obtained results offer insights into designing a new generation of water-splitting photocatalysts that would be able to utilize a broader spectrum of solar radiation than the current solutions.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Physical Chemistry C

  • ISSN

    1932-7447

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    123

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    5980-5988

  • Kód UT WoS článku

    000461537400017

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85062518478