光解水制氢的原理，您还不知道吗

　　光解水制氢不仅可以获得清洁的氢能，同时可以将间歇性的太阳能存储起来，具有广阔的应用前景。目前太阳能解水制氢主要有两种方式：光电化学制氢和光伏驱动制氢。其中，光伏驱动制氢目前效率较高、稳定性好，离实际应用较近。

　　氢在能量上是属于重量密集的，可储存的和可运输的，这些特性使氢气成为太阳能储存和运输的燃料。此外，氢气是各种催化过程的原料，可用于固定二氧化碳和氮气以生产液体燃料，以便于处理。甲苯和甲基环己烷在环境温度下都是液体，具有相对低的毒性，并且在脱氢催化剂的性能方面的进步，可以使用现有技术循环氢化和脱氢。因此，光催化太阳能氢生产与各种催化过程密切相关。

　　光解水制氢的原理是什么？

　　光催化反应可以分为两类“降低能垒”(down hil1)和“升高能垒”(up hil1)反应。光催化氧化降解有机物属于降低能垒反应，此类反应的△G<0，反应过程不可逆，这类反应中在光催化剂的作用下引发生成O2-、HO2 、OH·、和H+ 等活性基团。水分解生成H2和O2则是高能垒反应，该类反应的△G>0(△G=237 kJ/mo1)，此类反应将光能转化为化学能。

　　要使水分解释放出氢气，热力学要求作为光催化材料的半导体材料的导带电位比氢电极电位EH+/H2稍负，而价带电位则应比氧电极电位Eo2/H2O稍正。光解水的原理为：光辐射在半导体上，当辐射的能量大于或相当于半导体的禁带宽度时，半导体内电子受激发从价带跃迁到导带，而空穴则留在价带，使电子和空穴发生分离，然后分别在半导体的不同位置将水还原成氢气或者将水氧化成氧气。