1.一種p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極,其特征在于:包括si襯底、si襯底上設(shè)置的inn納米柱層、inn納米柱表面設(shè)置的pm6層以及pm6層表面設(shè)置的p摻雜nildh助催化劑層,所述p摻雜ni?ldh助催化劑層為二維納米片;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極,其特征在于:所述p源的摻雜量為niso4摩爾量的5~15%;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極,其特征在于:所述p源的摻雜量為niso4摩爾量的8~12%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極,其特征在于:所述si襯底為n型硅,導(dǎo)電率<0.005ω;inn納米柱的高度為100~400nm,直徑為30~100nm,密度為100~300μm-2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極的制備方法,其特征在于:步驟(1)中所述分子束外延生長工藝的條件:控制襯底溫度為350~450℃,轉(zhuǎn)速為5~10r/min,in束流等效壓強(qiáng)為1.0×10-8~6×10-7torr,氮?dú)饬髁繛?~5sccm,等離子體源功率為300~500w,生長時(shí)間為1~3h;
7.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極的應(yīng)用,其特征在于:所述p摻雜鎳層狀雙氫氧化物助催化劑異質(zhì)結(jié)光陰極用于光電化學(xué)水分解制氫體系。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于:所述體系包括光陽極、光陰極、電解液、光源和電解池;所述光陽極與光陰極分別置于電解液中,電解液置于電解池中;在太陽光照射下,光陰極進(jìn)行氫氣的制備。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于:所述光陰極中si襯底的背面通過ti-au合金與導(dǎo)線連接;所述光陽極與光陰極通過導(dǎo)線進(jìn)行串聯(lián);