气相水蒸气下的光电催化性能研究文献综述-文献综述网

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文献综述

文献综述1.前言能源是人类赖以生存和发展的物质基础。

近几十年来，随着煤、石油、天然气等化石能源的日渐枯竭和与之伴随的环境污染问题的日益严峻，人类社会的可持续发展受到了严重的威胁，开发清洁的可再生能源已经迫在眉睫。

作为清洁能源中的一种，氢能因其具有高燃烧值、高效率和环境友好的特点而被人们认为是解决能源危机和环境问题的最理想替代能源之一。

然而，目前氢气的大规模获取主要来自于煤、石油与天然气的重整，这种产氢方式虽然工艺成熟但成本高昂、污染环境，因而寻求绿色、经济、环保的产氢方法势在必行。

与此同时，因为具有清洁无污染、分布广泛、取之不尽和用之不竭的优点，太阳能越来越受到人们的重视并开始在现有的能源结构中扮演重要的角色。

因此，利用太阳能光催化分解水产氢将是人类未来大规模获取氢能的最佳途径之一。

自1972年日本东京大学教授Fujishima和Honda在1972年第一次发现单晶TiO2电极上的光电催化分解水产氢现象以来[1]，以半导体纳米材料作为催化剂的光电催化(Photoelectrochemical，PEC)分解水产氢技术就成为了全世界最为关注的研究方向之一。

虽然深入的研究一直集中在其反应中，羟基自由基(OH)是一个重要的中间体，但许多关于H2O分裂在TiO2上的基本过程的基本问题仍未解决。

氢键是自然界普遍存在的特征，在蛋白质折叠反应中，质子转移和分子自组装中是必不可少的。

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