铁电自发极化与异质结构对光阳极载流子分离的影响机制与协同效应研究.docx

铁电自发极化与异质结构对光阳极载流子分离的影响机制与协同效应研究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，开发可持续、清洁的能源转换技术已成为当今科学界和工业界的研究热点。光电化学分解水作为一种极具潜力的清洁能源转换技术，能够将太阳能转化为化学能并存储在氢气中，被认为是解决未来能源危机和环境问题的重要途径之一。在光电化学分解水系统中，光阳极作为关键组件，其性能直接影响着整个系统的能源转换效率。

光阳极的主要作用是吸收光子并产生电子-空穴对，然后将光生载流子有效地分离并传输到电极表面，以驱动水的氧化反应。然而，在实际应用中，光生载流子的分离效率往往较