1.一种4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
s1、清洗4h-sic单晶片;
s2、以清洗后的4h-sic单晶片作为阳极,石墨片作为阴极,在刻蚀液中进行阳极氧化刻蚀,所述阳极氧化刻蚀依次包括去帽层刻蚀和连续周期刻蚀,制得光阳极半成品;
s3、对光阳极半成品进行清洗、干燥,即制得4h-sic一体化自支撑光阳极。
2.根据权利要求1所述的4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,步骤s1所述清洗4h-sic单晶片为依次使用丙酮、无水乙醇和去离子水对4h-sic单晶片分别超声清洗15~25min。
3.根据权利要求1所述的4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,步骤s2所述阳极氧化刻蚀以直流电源分析仪作为电化学刻蚀电源。
4.根据权利要求1所述的4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,步骤s2所述去帽层刻蚀依次包括脉冲刻蚀阶段和恒压剥离阶段,所述脉冲刻蚀阶段施加周期为0.7~0.9s、停留时间为0.3~0.5s、电压为19~21v的脉冲电压,持续时间0.8~0.9min,所述恒压剥离阶段施加28~32v的恒压,持续时间0.1~0.2min。
5.根据权利要求1所述的4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,步骤s2所述连续周期刻蚀施加周期为0.7~0.9s、停留时间为0.3~0.5s、电压为18~20v的脉冲电压,持续时间4~13min。
6.根据权利要求1所述的4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,步骤s2所述刻蚀液为体积比(5~7):(5~7):1的c2h5oh、hf和h2o2的混合液。
7.根据权利要求1所述的4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,步骤s3所述对光阳极半成品进行清洗为分别采用无水乙醇和去离子水对光阳极半成品清洗。
8.根据权利要求1所述的4h-sic一体化自支撑光阳极的制备方法,其特征在于,步骤s3所述干燥为在50~70℃恒温干燥3~7min。
9.一种4h-sic一体化自支撑光阳极,其特征在于,所述4h-sic一体化自支撑光阳极由权利要求1~8任一权利要求所述的制备方法制得,所述4h-sic一体化自支撑光阳极具有均匀的4h-sic单晶高定向纳米孔穴阵列,孔径为20~70nm,深度为13~25μm。
10.根据权利要求9所述的4h-sic一体化自支撑光阳极在光电催化中的应用。