相對于過渡金屬二氧化鈦（TiO2）來說，二硒化鎢（WSe2）納米顆粒更適合用來制造高性能的光電極，這主要是因為該鎢化合物具有更高的光吸收系數(shù)和能量轉換效率。WSe2的光電轉換效率高達17%，而 TiO2只能吸收5%的太陽光。
那什么是光電極？其是一種將給光刺激與電活動記錄功能集成在一起的電生理器件，主要配合光遺傳學技術應用。
該電極在工作時，由光源發(fā)出的光耦合進入光纖，繼而由另一端輸出，照射在經(jīng)過光基因轉染過的細胞上，當光強和波長適當時，細胞膜上的光敏離子通道將被啟動，引發(fā)細胞產(chǎn)生電活動，繼而這種電活動的變化被光電極上的電極所記錄。與電刺激-電記錄的模式相比，由于光基因操作具有很強的指向性和選擇性，光刺激可以誘發(fā)產(chǎn)生電活動的神經(jīng)元或神經(jīng)元類型是確定的，而不是電刺激那樣超過刺激閾值的全激發(fā)，因此很快就成為神經(jīng)科學研究的利器。
目前，常見的光電極導電材料是 TiO2半導體，其因價格相對低廉而受到該領域歡迎。不過，它存在太陽光吸收率較低的缺點，因而無法滿足今后的需求。近幾年，經(jīng)過材料科學家的不斷努力探索，終于發(fā)現(xiàn)二硒化鎢材料能很好地用來取代氧化鈦。
二硒化鎢的結構是由上下各一層硒原子連接中間一層鎢原子所組成的。這種WSe2材料就像石墨烯一樣可吸收光線，所吸收的光線可用于產(chǎn)生電力。
