一种基于石墨烯上InGaN纳米柱光电极无偏压光电化学制氢系统与应用

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯上InGaN纳米柱光电极无偏压光电化学制氢系统与其应用。该体系包括光阳极、光阴极、电解液、光源、电解池，所述的光阳极结构从下至上依次为衬底、衬底上的石墨烯、生长在石墨烯上的InGaN纳米柱，所述的光阴极结构从上至下依次为衬底、生长在衬底上的InGaN纳米柱；本发明使用石墨烯不仅拓宽了衬底的选择范围，同时可以充当导电电极使用，降低了成本；石墨烯还能与纳米柱之间的形成肖特基势垒，有利于分离光生载流子，增强载流子输运性能，大幅度提高纳米柱的光电性能；同时石墨烯的透光性能够制备InGaN纳米柱集成光电极，能拓宽光谱吸收、提高水分解所需光电压，实现无偏压光电水分解产氢。