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点击次数:749 发布时间:2017-02-09
   光电化学研究具有代表性的特性
  光电化学研究光电化学过程是光作用下的电化学过程,即分子、离子及固体等因吸收光使电子处于激发态而产生的电荷传递过程。光电化学研究光电化学反应是在具有不同类型(电子和离子)电导的两个导电物相的界面上进行的。正光电化学研究一样,光电化学研究光电化学反应体系也伴随着电流的流动。光电化学研究在电化学体系中涉及光能和化学能相互转换的各种过程,其中zui常见的为通过光电化学反应把光能转变成化学(或电)能并伴随有在光照下的电化学电池中出现光电流的过程,以及其逆过程即化学(或电)能转换为光能(例如电致化学发光过程)。因此,光电化学研究表明受光激发后,半导体的价带电子进入导带并在价带中留下空穴,这些价带电子具有较长的寿命(直到复合),使它们有充足的时间参加在电极/电解液界面上的电化学反应,正是这种在半导体电极上由光生电子和光生空穴引发的光电化学反应将成为太阳能光电转换、光化学转换与储存的理论基础。
  光电化学研究除了要按常规电化学测定方法以外,还要考虑其特性。我们知道,以伏安法为中心的电化学测定方法是将化学性质的变化归结为电化学反应,也就是以体系中的电位、电流或者电量作为体系中发生的化学反应的量度进行测定的方法。但在光电化学研究中,还应考虑到光学系统。在光照条件下,体系中电极上所产生的与光强同步的光电流、光电压的变化情况以及与其内在的等性质,所涉及的实验技术及设备较多,除了透射电镜、红外光谱、紫外可见光谱、恒电位仪等常用仪器外,还需要用到锁定放大器、光斩波器、信号平均仪、单色仪及存储示波器和微机等专用设备。
  目前,光电化学研究主要是以半导体电极或半导体超微粒多孔膜电极为光电化学研究对象,把它浸在电解质溶液中,研究其光电转换规律以及在光照下的电化学性质。光电化学的历程一般都较为复杂,光电化学研究具有代表性的几种历程[1]有:(1)半导体光电化学过程;(2)半导体光催化过程;(3)光激发粒子的电荷迁移过程;(4)分子或离子的光催化过程;(5)光伽伐尼过程;(6)电化学发光的过程;(7)光合成模拟过程。
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