一种光生电子与氧化还原电对空间分离的Z-机制光催化全解水系统的构建方法

摘要

本发明涉及光催化分解水制氢领域，具体为一种光生电子与氧化还原电对空间分离的Z‑机制光催化全解水系统的构建方法。以单畴铁电半导体材料为产氢光催化材料，阳离子型氧化还原电对为电荷传输媒介，高活性光催化材料为产氧光催化材料，构成光生电子与氧化还原电对空间选择性分离Z‑机制光催化全解水系统。单畴铁电半导体材料受光激发后产生的光生电子和空穴在内建电场的驱动下分别迁移至材料的正极性面和负极性面，溶液中的阳离子氧化还原电对选择性吸附在铁电材料的负极性面，从而实现光生电子与氧化还原电对的空间选择性分离。本发明将有效抑制因氧化还原电对的还原反应对产氢光催化材料中光生电子的消耗，提高太阳能的转化利用效率。