金與氧化銅之奈米異質結構及其在光電化學分解水之應用

Abstract

在本研究中，我們利用氣相沉積法，在鍍Au的基板上合成CuO的奈米結構。其成長機制類似於成長一維奈米線的氣-液-固成長法(vapor-liquid-solid，VLS法)，CuO先溶進預鍍的Au再過飽和析出，因而形成Au-CuO的二聚體奈米異質結構。在ITO基板上成長的Au-CuO二聚體可作為光電化學分解水系統中的陰極，重要的是，在Au-CuO二聚體中，Au/CuO界面的存在能有效地分離電子電洞對，在幫助電子導入電解液的同時，能有效增進水分解反應的光電流和其光電流/暗電流比(on/off ratio)。Au-CuO二聚體奈米異質結構相較於其它形式的Au/CuO複合結構有著更好的光電化學分解水的效果，顯示其在相關光電轉換領域中，例如光催化以及光伏電池，乃具有相當不錯的應用潛力。