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光電催化需要直接帶隙還是間接帶隙

?隨著清潔能源的需求不斷增加，光電催化作為一種具有巨大潛力的新能源技術(shù)備受關(guān)注。而在研究和開發(fā)光電催化時，一個重要的問題亟待解決：光電催化需要直接帶隙還是間接帶隙？這個問題直接關(guān)系到光電催化的效率和應(yīng)用范圍。下面從多個角度來詳細(xì)探討這個問題。

光電催化水分解原理

在國家自然科學(xué)基金“人工光合成”基礎(chǔ)科學(xué)中心項目（批準(zhǔn)號：22088102）等資助下，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李燦院士團隊成功實現(xiàn)了高效光電催化全分解水過程，分解水制氫效率達到4.3%，是目前文獻最好結(jié)果。研究成果以“多媒介調(diào)控的無偏壓光電催化全解水制氫效率超過4%，于2021年8月11日在線發(fā)表于《美國化學(xué)會志》上。

光電催化和電催化區(qū)別

最本質(zhì)的就是能源轉(zhuǎn)化形式不同，光催化是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而電催化是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，這就導(dǎo)致對外界提供的能源，利用機制就根本不同。具體講，光能的吸收大部分需要借助電子躍遷與激發(fā)，因為反應(yīng)中實際參與反應(yīng)的是激發(fā)后的電子與空穴，而電催化是借助外電壓，通過構(gòu)建外電路和電場而直接施加到反應(yīng)物種上；