采用微波溶剂热法成功制备直接Z型Zn2SnO4-xNx/ZnO1-yNy核壳结构异质结光催化剂.2种物质不同的功函数改变了其表面电荷密度,并在界面处形成内建电场,导致其从传统的Ⅰ型镶嵌异质结转变为Ⅱ型异质结,再转变为Z型异质结构.N杂质原子替代O原子进入Zn2SnO4和ZnO的晶格,在两者的价带(VB)顶部形成双杂质能级.核壳结构的Z型异质结光催化剂对罗丹明B的降解速率为纯相Zn2SnO4-xNx的1.40～1.43倍,同时具有良好的循环稳定性,且可以降解亚甲基蓝、甲基橙、水杨酸等污染物.Z型异质结的形成使其光生电子-空穴对具有较强的氧化还原能力,而双杂质能级的存在可以拓宽其光响应范围并提高载流子的分离效率.因此,Zn2SnO4-xNx/ZnO1-yNy异质结光催化剂高的光催化活性归因于Z型异质结和双杂质能级的协同作用.
问z型异质结的机理
问题描述：
ⅱ型异质结
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首先，Z型异质结是一种由两种不同材料组成的结构，其中一种材料的能带结构呈Z字形，另一种材料则具有与之互补的能带结构。这种结构的形成是由于两种材料在界面处形成了梯度式的晶格失配，从而产生了一种独特的晶格畸变和电荷转移。这种晶格畸变和电荷转移导致了Z型异质结具有许多独特的性质，如高迁移率、高发光效率、高非线性光学响应等。
其次，Z型异质结的制备方法主要包括分子束外延（MBE）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）、液相剥离（LPE）等。其中，MBE和MOCVD是最常用的方法，它们能够精确控制材料的组分和厚度，从而获得高质量的Z型异质结。而LPE则适用于制备较大的Z型异质结薄膜，但其制造成本较低，适用于大规模生产。
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