氢能具有燃烧值高、无污染等优点，已成为解决能源危机和环境问题的理想途径之一。在众多氢能开发的手段和途径中，利用半导体光催化剂，直接把太阳能转换为以H2为载体的化学能的太阳能光解水制氢过程是*为理想和*有前途的氢能开发手段之一，在此基础上，将电化学与光化学催化法相结合（光电协同）的技术，即光电催化技术已成为当前半导体光催化制氢的研究热点。半导体光电催化分解水制氢的核心是光电极的研究，近些年来，科研人员已在一些光电极材料的研究中取得了显著进展。然而，当前半导体光电催化分解水制氢光电极仍然面临着可见光响应范围窄、光生载流子易于复合、光电转化效率和催化活性低等一系列问题，因此制备低成本、宽可见光响应、高光电催化效率及稳定性的光电极成为光电催化分解水领域亟待解决的关键核心问题。
本著作通过微观结构调控、表界面工程、能级工程及助催化剂修饰等协同作用构建高效稳定的光电催化分解水光电极。拟介绍n型光阳极（TiO2、WO3、-Fe2O3、BiVO4等）和p型光阴极（Cu2O、CuO等）材料的制备、改性及光电催化性能调控。将为稳定、高效、可见光催化分解水电极的设计与制备开辟新的途径和提供理论指导。
刘志锋，博士，教授，天津市建筑绿色功能材料重点实验室主任。首届天津市杰出青年基金获得者（2017年），天津市131人才工程第一层次人选（2013年），天津市高校学科领军人才培养计划人选（2017年）。天津市硅酸盐学会理事，天津法院知识产权审判技术咨询专家，*家重点研发项目、*家基金及部分省市基金会评及通讯评审专家。主持在研和完成科研项目近20项；在Small、Applied Catalysis B: Environmental、Journal of Materials Chemistry A等国内外期刊上以第一作者或通讯作者发表SCI检索110余篇，其中JCR一区二区80余篇，ESI高被引论文9篇，他引3300多次；申请*家发明专利30余项；获天津市科学技术进步一等奖1项，三等奖4项。
第1章绪论（1）
11引言（1）
12光电催化分解水制氢原理（2）
13常见的光电极材料（3）
14提高光电极催化性能的策略（7）
参考文献（9）
第2章氧化钛基光电极构筑及光电催化性能研究（15）
21引言（15）
22TiO2纳米阵列及其纳米分级结构的制备（16）
23TiO2同质结的构筑及光电性能研究（19）
24TiO2异质结的构筑及光电性能研究（29）
参考文献（39）
第3章氧化锌基光电极构筑及光电催化性能研究（43）
31引言（43）
32ZnO基纳米管阵列的制备及光电催化性能（43）
33压电效应与双助催化剂协同增强ZnO的光电催化性能（50）
参考文献（57）
第4章氧化钨基光电极构筑及光电催化性能研究（60）
41引言（60）
42WO3光电极的制备及其形貌调控（61）
431D Mo-WO3/Fe-WO3同质结的构筑及其光电性能研究（66）
441D HTA-WO3/2D WO3-x同质结的构筑及其光电性能研究（74）
参考文献（82）
第5章氧化铁基光电极构筑及光电催化性能研究（86）
51引言（86）
52不同形貌-Fe2O3的制备及光电性能研究（87）
53Sn，Zr双轴梯度掺杂- Fe2O3的表征及光电性能研究（90）
54Ca掺杂-Fe2O3同质结对光生载流子的分离调控及光电性能研究
（100）
参考文献（109）
第6章氧化铜基光电极构筑及光电催化性能研究（113）
61引言（113）
62CuO基复合光电极的制备（114）
63CuO光电极的光电催化活性研究（116）
64Pt和MoS2对CuO光电极的改性作用研究（126）
参考文献（139）
第7章氧化亚铜基光电极构筑及光电催化性能研究（143）
71引言（143）
72Au/Cu2O/Pt光电极的制备及光电性能研究（144）
73Al/Cu2O/NiS光电极的制备及光电性能研究（152）
74FeOOH/Cu2O/Pt薄膜光电极的制备及其催化活性研究（159）
参考文献（168）
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