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光催化分解水制备氢气是将太阳能转化为氢能的一项具有挑战且意义重大的课题。在众多半导体材料催化剂中,我们选择研究氧化铁体系,主要是氧化铁具有很多独特的优势,如容易获得、溶液中性能稳定、能带宽度合适等。尽管氧化铁理论计算得到的光解水效率很高,但目前的实际效率较低,主要原因包括氧化铁本身的光生电子-空穴复合速度快,不利于形成光电流的电荷迁移,空穴传输距离短,不足2 nm,差的导电性等。此外,一个限制氧化铁效率的重要因素是其能带位置不合适,需要施加一个偏压让氢气还原,从而使整个反应进行。氧化铁光解水催化过程