Boosting the Photoelectrochemical Activity of TiO2-Au Films by Harvesting Infrared Photons with a Li-Codoped NaYF4:Yb,Er Upconversion Layer

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Hybrid Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acsaom.5c00139
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Conventional solar-harnessing devices have limited ability to capture photons in the infrared (IR) region, necessitating the introduction of additional methods to minimize these light harvesting losses. In this study, we first investigated the effects of Li element codoping on the upconversion (UC) properties of NaYF 4:Yb,Er nanoparticles (NPs) prepared by a thermal decomposition method. It was shown that UC quantum yield (QY) of optimal Li-codoped NaYF 4:Yb,Er NPs was enhanced to ∼4.54 times, resulting in more intense UC emission. Next, we investigated the ability of UC NPs combined with the plasmonic properties of gold NPs to convert near-infrared (NIR) light into visible light, thereby increasing the absorption range and photoelectrochemical (PEC) activity efficiency of TiO 2 thin films. A chronoamperometry study revealed that UC NPs can improve the IR light harvesting ability of TiO 2 -Au thin films, resulting in a photocurrent density enhancement of around 21.1 and 36.3% for NaYF 4:Yb,Er NPs and Li-codoped NaYF 4:Yb,Er NPs, respectively. Our findings underscore the potential of UC materials with improved optical properties in expanding light absorption of solar-harnessing devices in the IR range.