文 献 综 述 1. 研究背景、概况 一直以来，能源都是人类赖以生存、生活和发展的能量载体。

随着人类社会的发展，化石能源的储量越来越少，而由人类活动引起的能源消耗造成的环境污染问题也愈发严重了。

但人类社会还在持续发展中，这就意味着未来人类会需要更多的能源，因此我们需要开发更多新的能源来满足未来发展的需要。

为了将人类的发展与环境友好保持平衡，开发安全、可靠的清洁能源就成为了解决这些问题的重中之重。

这些能源中，氢能因为有着储量大、污染小、效率高、比能量高，可持续发展等特点，被看作21世纪最具发展潜力的清洁能源。

[1]而太阳能又因其储量丰富、分布广泛的特点，被视为一种理想的可再生能源形式。

因此在近几十年中，来自化学、物理、材料等领域的学者对模拟自然界光合作用系统活性中心的结构和功能，利用光催化分解水制取氢气将太阳能转换为化学能进行了广泛的研究，积极致力于提高光催化制氢的效率。

[2]可以说将水作为制氢的主要原料，很可能能够满足未来大规模制氢的要求。

[3] 1972年，Fujishima和Honda等[4]日本科学家首次发现单晶二氧化钛(TiO2)电极上能够光催化分解水制氢。

TiO2价格低廉、无毒、性质稳定且使用寿命长，[5] 但因为电子-空穴对的快速重组，高的逆反应速率以及TiO2的禁带宽度比较宽，只能吸收紫外光谱的缘故，TiO2只能在纯水中以较低的速率生成H2。