光电催化定义

光电催化定义

通过选择半导体光电极（或粉末）材料和（或）改变电极的表面状态（表面处理或表面修饰催化剂）来加速光电化学反应的作用。（光电化学反应是指光辐照与电解液接触的半导体表面所产生的光生电子－空穴对被半导体/电解液结的电场所分离后与溶液中离子进行的氧化还原反应。）

光电催化是一种特殊的多相催化。最有意义的光电催化是转换太阳能为化学能的贮能反应，如铂/钛酸锶或铂/钽酸钾催化太阳光分解水,产生氢和氧。

光电效应

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。

光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。

光催化和光电催化

光催化反应是利用光能进行物质转化的一种方式，是物质（污染物）在光和光催化剂共同作用下进行的化学反应。由于其室温深度反应以及可以直接利用太阳能等特性，在空气及水污染治理方面受到了极大的关注。但是光催化剂表面电子-空穴对的快速复合制约了光催化技术的应用。如何有效的抑制光生载流子的复合率，从而提高光催化活性，成为研究的热点。光电催化就是通过外加偏压电场来抑制光生载流子复合的有效技术手段，在污水处理方面研究较多。

光解水制氢目前主要是通过光催化剂（粉末），电解质以及牺牲剂在光照条件下共同作用来实现水的分解的。所以在这种条件下光解水还是一个光催化过程。当然也有人把光催化剂制成电极，然后加偏压，在光照条件下进行水的分解的，这种情况下就是光电催化过程。