光電催化是光催化與電催化的結(jié)合，可將兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)。
基于半導(dǎo)體材料的光電催化反應(yīng)池主要包含四個部分：
1. 光電極：也稱工作電極，是光電催化反應(yīng)池中的核心部件，由用于捕獲光能量的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。
一般情況下，將n型半導(dǎo)體薄膜/導(dǎo)電基底稱為光陽極，p型半導(dǎo)體薄膜/導(dǎo)電基底稱為光陰極。
光電催化常見的光電極制備方式是將光電極半導(dǎo)體材料附著于氧化銦錫（ITO）或摻氟氧化錫（FTO）等有著較低功函數(shù)的透明導(dǎo)電氧化物鍍膜玻璃上，將光電極夾持在如圖2（a）所示的電極夾具上使用。
2. 對電極：若只研究單一光陽極或光陰極時，需要引入對電極來充當(dāng)另一半的半反應(yīng)場所。對電極通常選用具有良好電荷傳輸性能和較低反應(yīng)過電勢的材料，一般為Pt電極，如圖2（b）所示。
3. 參比電極：為確保施加在光電極上的電位準(zhǔn)確穩(wěn)定，通常會加裝參比電極，將整個光電催化反應(yīng)池構(gòu)建成三電極體系。參比電極可選擇Ag/AgCl電極、Hg/Hg2Cl2電極或Hg/HgO電極，如圖2（c）所示。
4. 適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液在光電催化反應(yīng)反應(yīng)池中起聯(lián)通電路的作用，需要具有良好的離子電導(dǎo)率。
根據(jù)光電催化反應(yīng)中光電極材料性質(zhì)的不同，電解質(zhì)溶液的pH值和構(gòu)成電解質(zhì)溶液的離子類型也不盡相同。
在選擇電解質(zhì)溶液時需要注意的是，要確保所選的電解質(zhì)溶液不與所選用的參比電極發(fā)生反應(yīng)。
電解質(zhì)溶液可分為三種：
1）酸性電解質(zhì)溶液：H2SO4溶液等；
2）中性電解質(zhì)溶液：Na2SO4溶液、K2SO4溶液等；
3）堿性電解質(zhì)溶液：NaOH溶液、KOH溶液等。
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