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太阳能作为可再生清洁能量来源,利用半导体材料内部的光电响应过程将入射太阳光子的能量吸收并转化为化学能,这种光电化学(photoelectrochemical,PEC)途径已成为当前洁净能源生产开发和环境污染治理的重要手段。半导体催化剂,尤其是过渡金属氧化物,如ZnO、TiO2、α-Fe2O3、WO3 和BiVO4 等,由于价格低廉和环境友好,作为光电阳极材料已经被广泛研究。