這里呈現了一種基于三維（3D）金字塔狀石墨烯/p-Si肖特基結的新奇光陰極，顯著增強其光捕獲效率，是一種有前景的光-電化學產氫催化劑。與空白Si表面相比（即沒有引入石墨烯），該3D金字塔狀石墨烯/p-Si肖特基結顯示出增強的電化學活性，也促進了電荷分離效率。此外，引入固有惰性的石墨烯還大大提高了3D石墨烯/p-Si肖特基光-電化學電池的穩定性。該光陰極的起始電位是0.41 V，飽和光電流密度為-32.5 mA cm-2 （0 V vs. RHE），出色的穩定性，該性能優于先前報道的一些工作（超薄氧化物層涂覆的有紋理的或納米結構的p-Si光陰極）。
Figure 1. 基于3D金字塔狀石墨烯/p-Si肖特基結的PEC電池產生H2的示意圖。
Figure 2.（a）典型p-Si金字塔狀基底的AFM圖，（b）平面的和金字塔狀的Si的反射光譜，（c）石墨烯薄膜轉移到金字塔狀Si基底上示意圖，（d）在金字塔狀Si基底上的石墨烯SEM圖，（e）石墨烯/平面Si和石墨烯/金字塔狀Si的Raman譜。
Figure 3.（a）石墨烯/p-Si肖特基結裝置的橫截面掃描TEM圖，（b-d）分別為圖（a）中標識的放大圖。
Figure 4. （a）平面Si，金字塔Si，石墨烯/金字塔Si光陰極在酸性溶液中的產氫
I-V曲線，（b）原始金字塔Si和石墨烯/金字塔Si肖特基結光陰極的標準化飽和電流密度穩定性測試，測試電壓為-0.3 V。
Figure 5（a）局部電化學（LEIS）的空間圖，（b）Pt納米顆粒修飾在石墨烯/Si樣品上的光沉積示意圖，（c）SEM圖以及Pt, C, 和 Si元素的俄歇電子漫譜圖.
Figure 6.（a）Pt/石墨烯/金字塔Si光陰極的
I-V曲線，（b）Pt/原始金字塔Si和Pt/石墨烯/金字塔Si肖特基結光陰極的穩定性測試。
該研究工作由國立臺灣大學Chun-Wei Chen課題組于2019年發表在Adv. Energy Mater.期刊上。原文：Creation of 3D Textured Graphene/Si Schottky Junction Photocathode for Enhanced Photo-Electrochemical Efficiency and Stability（https://doi.org/10.1002/aenm.201901022.）
