Nat. Commun.：GaN/Si光阴极异质界面增强光驱动制氢

本文报道了中国科学技术大学孙海定教授团队开发的一种新型光电极，该电极由硅片上的氮化镓纳米线负载金纳米颗粒组成，用于增强光电化学水分解制氢的效率。通过碱性蚀刻步骤调整GaN纳米线，暴露特定的晶面，实现了半导体纳米线与助催化剂之间的强电子耦合。这种结构不仅优化了金纳米颗粒的电子结构，形成了高活性界面区域，还增强了氮化镓纳米线对金纳米颗粒的锚固作用，防止其在剧烈的析氢反应中脱落。研究结果表明，这种光电极结构有效解决了光电化学装置在清洁氢燃料生产中的效率与可靠性问题。