光-电化学制氢技术1.pdf
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25.4光化学制氢
1光化学
光电2光泵浦激光器
化学物理化学
3敏化太阳电池
光＋电
化学系
统4荧光
5光致变色
6其它形式的能
25.4.1工作原理
电子转移I.通过半导体从光源中吸收
光粒子
费米能II.电子-空穴对的分离与运输
级
III.表面反应，发生水分解的
氧化还原反应
金属
导电n-型半导电解质（阴极）
衬底体(阳极)
-1
水分解反应为上坡反应，其所需的吉布斯自由能最小为237kJmol
25.4.2新进展—光电化学电池
成本低，强而
良好的导电性
高效的半导体
光电
具有适合的化学长期稳定性
能带位置电池
良好的光捕
获性能研究方向：
•合成两种或两种以上的复合材料
•通过新设计改善性能（表面，体积，
界面等）
25.4.3新进展—界面材料
独特且可调节的光学、
化学和催化性能
价格低廉CNCN-rGO
氧化稳定性极高
电子扩散长度长
电子-空穴分离效率差电化学活性表面积高
电子扩散长度短电荷分离效率高
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