对光电催化的理解

　　光电催化被认为是理想的环境污染治理和洁净能源生产技术。光催化的重要意义在于把太阳能转化为化学能或是洁净能源，而电催化是使用较少的电能来制备高能量的洁净能源。本研究平台主要是设计合成具有多孔结构的高效光、电催化剂，重点集中在水分解和CO2电还原等催化反应体系。

　　电催化定义为“电催化是使电极、电解质界面上的电荷转移加速反应的一种催化作用”，光催化定义为“光触媒是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，光触媒是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用”，该定义中并未明确电和光的作用，通过该定义去理解电催化和光催化，难免会产生误解。实验中，电或光在光电催化过程中确实被消耗了。而我们常常所说的“催化”一般是需要额外能量驱动的（多的是热能），即要使催化剂起作用需要加热，但是我习惯称为“催化”，没有称之为“热催化”。催化剂确实可降低反应的活化能，注意是“降低”不是*“消除”，因此催化过程中仍然需要一部分能量，只是反应条件的要求降低了，比如所需的温度、压力比没有催化作用时低。类比可知，电、光所起的作用和热是一样的，仅仅是催化剂的起作用的驱动力，当然在电或光催化过程中，也有温度的影响，姑且称作“混合驱动力”。

　　从某种意义讲，光催化可以看作是一个微型的光电催化体系，由氧化位点（阳极）还原位点（阴极），电子载体（如石墨烯）（导线，纯光催化体系中有时不需要单独的载体），然而进一步的探究下，发现他们还是存在明显区别例如，α-氧化铁能够吸收可见波段的光，产生激子分离，可用作为光电极进行析氧反应，然而作为光催化（不加电压）时却无法氧化水（假设还原位点不存在问题）。