太陽(yáng)能光催化使用的一般都是半導(dǎo)體光催化劑,其光催化的基本過(guò)程一般分為以下幾個(gè)過(guò)程：電子空穴的產(chǎn)生、捕獲、復(fù)合、遷移及反應(yīng)。光催化劑中光生載流子的動(dòng)力學(xué)過(guò)程往往進(jìn)行得非?？?，穩(wěn)態(tài)的測(cè)試和表l正方法常常難以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)的要求。例如對(duì)于TiO2催化劑，其光生載流子的某些動(dòng)力學(xué)過(guò)程的特征時(shí)間尺度在ns、μs量級(jí)，還有些超快動(dòng)力學(xué)過(guò)程在ps、fs時(shí)間量級(jí)內(nèi)就完成了。因此，對(duì)于半導(dǎo)體光催化劑中光生載流子動(dòng)力學(xué)過(guò)程的研究，常常需要采用快速或超快的時(shí)間分辨分析測(cè)試技術(shù) 。

瞬態(tài)光電壓技術(shù), 可以用來(lái)研究光生電荷分高的動(dòng)力學(xué)信息，包括：光生電荷分寓過(guò)程中的漂移和擴(kuò)散過(guò)程、漂移過(guò)程一般指發(fā)生在顆粒內(nèi)的快速分高過(guò)程；而主擴(kuò)散過(guò)程一般為長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)顆粒間的電荷傳輸。另外，通過(guò)分析瞬態(tài)光電壓譜的形狀、時(shí)間尺度、符號(hào)、強(qiáng)度等方面可以得到光生電荷分離和復(fù)合的快慢、分離方向、分離模式、分離程度等一系列信息。瞬態(tài)表面光電壓技術(shù)是研究納秒時(shí)間尺度上光生電荷行為的一種有效手段,具有非接觸,無(wú)損等優(yōu)點(diǎn),它能夠直接反映出光生電荷的分高方向，分高效率，電荷壽命等動(dòng)力學(xué)信息。對(duì)于光催化反應(yīng)，通過(guò)表面光伏方法分析光生電子一空穴對(duì)的分離與傳輸過(guò)程，能夠探索引起電荷復(fù)合的機(jī)制，為提高電荷分高效率提供指導(dǎo)。

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