【化】 photoelectrochemistry
光电化学（Photoelectrochemistry）是光化学与电化学交叉形成的学科领域，主要研究光能与电能、化学能之间的相互转换机制及材料特性。其核心在于光生电荷的激发、分离、传输及界面反应过程，在能源转换（如太阳能电池）、环境催化（污染物降解）和传感器等领域具有重要应用价值。
“光电”对应英文“photo-electric”，指光照射物质产生的电效应；“化学”对应“chemistry”，涉及物质转化反应。组合术语“光电化学”（Photoelectrochemistry）由国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）明确定义为“光诱导电化学过程的研究”。
该领域融合半导体物理、电化学动力学和光催化理论，核心研究对象包括光电电极、电解质界面及光催化材料（来源：《电化学原理》，高等教育出版社）。
半导体材料（如TiO₂、Si）吸收光子后，电子从价带跃迁至导带，形成电子-空穴对（来源：美国能源部《光电化学基础手册》）。
载流子在电场（如半导体结电场）作用下分离，分别迁移至电极表面参与氧化还原反应。效率取决于材料能带结构及缺陷浓度（来源：ACS期刊《化学评论》）。
光生电子还原电解质中的质子（如产氢反应），空穴氧化有机物或水分子（如产氧反应），实现光能→化学能转换（来源：中科院大连化物所研究报告）。
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光电化学是光化学与电化学相结合的交叉学科，主要研究光能与电能、化学能之间的转换机制及其应用。以下是详细解释：
光电化学（Photoelectrochemistry）通过光化学与电化学方法的结合，研究分子或离子的基态、激发态氧化还原反应现象及规律。它属于化学与电学的交叉领域，重点关注光照射下电极材料（如半导体）或溶液中反应剂吸收光能后引发的能量积累与电荷转移过程。
能量转换机制
当光照射半导体电极时，若光子能量大于半导体带隙，电子从价带跃迁至导带，形成光生电子-空穴对，驱动氧化还原反应。这一过程可实现光能向电能（如光伏电池）或化学能（如水分解制氢）的转化。
反应类型
分为光化学反应（光诱导分子能级跃迁引发反应）和电化学反应（电场驱动电荷转移），两者协同作用形成光电化学体系。
该学科起源于20世纪70年代对半导体电极光响应的研究，现已成为电化学领域的重要分支。其核心优势在于通过光能输入降低反应活化能，实现高效、选择性调控的化学反应。
如需更深入的技术细节或最新研究进展，可参考权威文献或专业教材。
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