Nat. Commun.：氢取代石墨烯封装氧化亚铜光电阴极用于高效稳定的光电电化学水分解

光化学分解水是一种很有吸引力的“绿色”制氢方法。天然p型Cu₂O半导体是目前最有前途的直接制氢光电阴极之一。然而，Cu₂O基光电阴极仍然存在严重的光腐蚀和表面电子-空穴快速复合问题。

华东师范大学张中海研究员等提出了一种简单的原位封装策略，用氢取代石墨烯(HsGDY)保护Cu₂O，并提高其水分解性能。

本文要点：

（1）HsGDY封装的Cu₂O纳米线(HsGDY@Cu₂O NWs)光电阴极在0 V时具有很高的光电流密度，为-12.88 mA cm^-2，接近Cu₂O的理论值。

（2）HsGDY@Cu₂O NWs光电阴极具有优异的稳定性，产氢速率为218.2±11.3 μmol h^-1cm^-2，在聚光太阳光照射下，该值进一步放大到861.1±24.8 μmol h^-1cm^-2。原位封装策略为合理设计光电阴极，实现高效稳定的PEC水分解提供了途径。

参考文献:

Zhou, X., Fu, B., Li, L. et al. Hydrogen-substituted graphdiyne encapsulated cuprous oxide photocathode for efficient and stable photoelectrochemical water reduction. Nat Commun 13, 5770 (2022).

DOI: 10.1038/s41467-022-33445-z

https://doi.org/10.1038/s41467-022-33445-z