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利用半导体光电极直接将太阳能转换成化学能的光电化学分解水过程,可同时有效解决能源需求和降低环境污染问题,被认为未来最理想和有前途的清洁能源利用形式。本文主要设计制备了几种三维有序纳米结构光电极(如三维光子晶体,海胆状TiO2,ZnOet al),研究了其在光电化学制氢方面的应用,并讨论了结构设计、量子点敏化、金属表面等离激元效应等手段对改善光解水性能的影响规律。