---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载--------------光电化学传感器的构建及应用本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!i光电化学及光电化学过程光电化学是在电化学的基础上发展起来的一个新学科,是研究光直接对电极或界面材料的影响以及伴随的光能与电能和化学能转化的学科。1839年,Becquerel首次在由两个相同金属电极和稀酸溶液构成的体系中观察到电极在光照下产生电流的现象(即Becquerel效应)10。20世纪50年代中期,Brattain和Garrett12将半导体的光电化学性质与其电子结构特性结合起来,推动了光电化学相关学科的繁荣发展,并为现代光电化学奠定了基础。进入60年代,DewaldH提出了半导体光电极产生光电势的机理,进一步从理论层面对光电化学进行了阐述。1966年,Gerischer[4提出了半导体电极光分解理论,并首次系统研究了半导体/电解质溶液界面的电化学和光电化学行为;随后Kolb等0对半导体/电解质溶液理论不断丰富和发展,这些理论的阐明进一步为现代光电化学的发展奠定了理论基础。自1972年Fujishima和Honda0发现可以利用TiO2作为光阳极在紫外光照射下催化水的分解---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载--------------以来,光电化学特别是半导体光电化学领域的研究开始得到广泛关注。近年来,随着对半导体新型电极和电解质溶液体系在光照下的电化学行为和光电转换规律研究的深入,固体物理中一些概念、理论的引入与交叉,以及当前能源、环境、分析等学科领域的不断需求,光电化学方面的研究已广泛深入和应用到了光电催化CO:还原、光电化学太阳能电池、光电化学分解水、光电化学分析等领域,并呈现出蓬勃发展的趋势。光电化学包括光电转化和电化学两个过程。其中光电转换过程,是具有光电化学活性的物质吸收光子而处于激发态,所产生的载流子通过与一些分子发生电子交换而产生电荷分离和电荷传递,形成光电压或光电流,实现光能向电能转化的过程,这是光电化学的核心过程?。另一方面,电化学过程又包括电子传递和界面反应两个过程。实现分离的电子和可分别向基底电极表面和电极材料与电解质溶液的界面转移,并在溶液界面处发生氧化还原反应,实现能量转换,形成光电流或光电压。具有光电化学活性的材料通过光电化学过程产生光电响应的机理主要有以下两种:(1)当在周围电解质溶液中存在还原性物种时,处于激发态的光电活性物---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载--------------质可以被还原至基态,从而使光电化学过程持续循环进行,进而产生持续光电流;(2)当电子供体或受体作为猝灭分子存在时,在激发态分子与猝灭分子之间会发生电子转移(ET),进而发生氧化还原反应或电极表面电子转出,形成光电流,并使光电材料恢复至基态参与下一次光电响应M。以半导体材料为例,在外界光照、温度、电场、磁场等的作用下,半导体材料价带和导带上的电子态会发生一定的变化而表现出较为敏感的响应,并具体表现为光电、热电、光致发光、电致发光等现象和效应。在半导体材料受到光辐射激发时,光子能量大于禁带宽度时,价带电子就会吸收光子能量而被激发至导带上,而在价带上留有,产生载流子(即电子)。载流子中的电子和可以发生复合并将能量以其他形式释放,如果在一定的条件下发生分离,继而会产生光电压或光电流,实现光能与电能的转化M。如图1所示,当半导体的能带位置与电极的能级匹配时,导带位置上的电子可以转移至电极表面,同时产生的被电子供体捕获完成电极反应,形成阳极光电流;如果导带电子转移至电解质溶液界面处,并与溶液中的电子受体反应,电极表面的电子就会转移至半导体的价带并捕获,形成阴极光电流。因此,光电...