太阳能以其广泛的存在和人类社会取之不尽用之不竭的特点一直受到人们的关注。 事实上，太阳能的使用历史悠久，而且方式多种多样。 例如，在野外，我们可以通过种植植物将太阳能转化为生物质能，并将其储存在食物中;在家里，我们可以使用太阳能热水器，甚至太阳里的一盆水，将太阳能转化为热能，储存在热水中;在太阳能发电厂，光伏阵列可以帮助我们将太阳能转化为电能。 供应给千家万户，各行各业使用。 除了上述太阳能利用方法外，将太阳能转化为化学能即光催化反应的研究也成为近年来研究人员的新热点。
太阳能转化为化学能，即光催化反应的过程，简而言之，就是利用太阳能，在光催化剂的帮助下，促进化学反应的过程。在这个过程中，光催化材料吸收太阳能，在内部产生具有氧化还原能力的电子空穴，这些电子空穴减少或氧化反应体系中的物质，产生相应的产物或产生相应的效果，完成化学能的产生和储存。
光催化反应企业已经发展或者有潜力在多种不同场合需要发挥重要作用。目前我国而言主要有以下两个问题方面：即环境以及净化和太阳燃料的合成。环境得到净化学生通过提高光催化反应，可以将空气(NOx等)或者水中的污染物(有机废物等)分解为一个简单、无害的无机物等，也可以同时通过研究光催化反应，破坏细菌细胞壁的结构，从而能够达到降低水体杀菌的效果;在太阳燃料合成方法方面，可以利用光激发的电子和空穴对，将水和二氧化碳合称为一种简单的有机物，如甲醇等，即人工光合有效作用，另一个人方面我们可以充分利用光催化材料中光激发学习产生的电子和空穴对，对水(H2O)中的质子和氧负离子(O2-)进行分析还原和氧化，生成氢气和氧气，也就是光催化分解水反应。由于氢气系统具有高热值，清洁，且可以直接用作多种生物化学机械工业的原料，因此他们这种资源利用生活方式堪称最理想的太阳能转化学能方式。
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