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光電催化是光催化與電催化的結合，可將兩種技術的優點大化體現。 

基于半導體材料的光電催化反應池主要包含四個部分： 

1. 光電極：也稱工作電極，是光電催化反應池中的核心部件，由用于捕獲光能量的半導體材料構成。 

一般情況下，將n型半導體薄膜/導電基底稱為光陽極，p型半導體薄膜/導電基底稱為光陰極。 

常見的光電極制備方式是將光電極半導體材料附著于氧化銦錫（ITO）或摻氟氧化錫（FTO）等有著較低功函數的透明導電氧化物鍍膜玻璃上，將光電極夾持在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另一半的半反應場所。對電極通常選用具有良好電荷傳輸性能和較低反應過電勢的材料，一般為Pt電極

3. 參比電極：為確保施加在光電極上的電位準確穩定，通常會加裝參比電極，將整個光電催化反應池構建成三電極體系。參比電極可選擇Ag/AgCl電極、Hg/Hg2Cl2電極或Hg/HgO電極，

4. 適當的電解質溶液：電解質溶液在光電催化反應反應池中起聯通電路的作用，需要具有良好的離子電導率。

根據光電催化反應中光電極材料性質的不同，電解質溶液的pH值和構成電解質溶液的離子類型也不盡相同。 

在選擇電解質溶液時需要注意的是，要確保所選的電解質溶液不與所選用的參比電極發生反應。 

電解質溶液可分為三種：

 1）酸性電解質溶液：H2SO4溶液等； 

2）中性電解質溶液：Na2SO4溶液、K2SO4溶液等； 

3）堿性電解質溶液：NaOH溶液、KOH溶液等。

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