光電催化是光催化與電（diàn）催化的結合，可將兩種技術的優點最大化體現。

與（yǔ）光催化相比，光（guāng）電催化反應中（zhōng），光電極可利用太陽光照射（shè）產生（shēng）光生電子，提高反應活性和（hé）催化效率（lǜ）。

與電催化（huà）相比，光電（diàn）催化反應大大（dà）降低了（le）外部能量的（de）注入，可有效減少能源消耗和環境（jìng）汙染。

光電催化（huà）還可以將因能帶結構的失配而（ér）不適用於光催化的催化劑，在適當的外加電壓條件下適用於光電催化。

光電催化反應可根據反應物質和反應類型的不同，分為光電（diàn）催化分（fèn）解水製氫、光電催化（huà）降解、光電催化二氧化碳還原、光電催化氮還原合成氨等等。

光電催化反應過程（chéng）是在有光照（zhào）射作用下的（de）電化學過程，是因吸收光使電子處於激發狀（zhuàng）態，產生電荷傳遞（dì）的過程。由於半導體材料存（cún）在禁帶，價帶電子與導帶電（diàn）子之間的相（xiàng）互（hù）作用很弱，受到光的激發以後，半導體的價帶電子進入導帶，並在價帶留（liú）下空穴，引發光電化學反應。

光電催化是光催化與電催化的結合，可將兩種技術的（de）優點最大化體現。

基於半導體材料的光電催化反應池主要包含四個部分：

1. 光電極：也稱工作電極，是光電催（cuī）化反應池中的核心部件，由用於捕（bǔ）獲光能量的半導體材料構成。

一般情況下，將n型半導體薄膜/導（dǎo）電基底稱為光陽極，p型半導體薄膜/導電基底稱為光陰極。

常（cháng）見的光電（diàn）極製備方式是（shì）將（jiāng）光電極半（bàn）導體材料附著於氧（yǎng）化銦錫（ITO）或摻氟氧化錫（FTO）等有著（zhe）較低功函數的透明導（dǎo）電氧化物鍍膜玻璃上，將光電極夾持在如圖2（a）所示的電極夾具上使用。

2. 對（duì）電極：若隻研究單一光（guāng）陽極或光陰極時，需要引入對電極來（lái）充當（dāng）另一半的半反（fǎn）應場所。對電極通常選用具有（yǒu）良好電荷傳輸性能和較低反應過電勢的材料，一般為（wéi）Pt電極。

3. 參比電極：為確保施加在光電極（jí）上的電位準確穩定，通常（cháng）會加裝參比電極，將整個光（guāng）電催（cuī）化反應池構建成三電極體係。參比電極可選擇Ag/AgCl電極、Hg/Hg2Cl2電極或Hg/HgO電極.

4. 適當的電解質溶液：電解質溶液（yè）在光電催化反應反應（yīng）池中起聯通電路的作用，需要具有良好的離子電導（dǎo）率。

根據光電催化反應中光電極（jí）材料性質的不同（tóng），電解質溶液的pH值和構成電解（jiě）質溶液的（de）離子類型也（yě）不盡相（xiàng）同。

在選擇電解質溶液時需（xū）要注意的是，要確保所選的（de）電解質溶液不與（yǔ）所選用的參比電極發生反應。

電解質溶液可分為三種：

1）酸性電（diàn）解質溶液：H2SO4溶液等；

2）中（zhōng）性電解質溶（róng）液：Na2SO4溶液、K2SO4溶液等；

3）堿性電解質溶液：NaOH溶（róng）液、KOH溶液等。

如果您想了解更多關於【光催化、電催化與光電（diàn）催化從本質上有什麽區別】，可以聯係我們的在線客服為您詳細解答。