光催化 VS 电催化

本文对比了光催化和电催化在能源转化和环境治理中的应用。光催化利用光照激发半导体材料产生电子-空穴对，驱动还原或氧化反应，如水分解制氢或污染物降解；电催化则通过外加电场促使电极表面发生电子转移反应，如燃料电池中的氧还原反应和电解水制氢。文章详细分析了两者在能源转化形式、反应机制和催化剂设计上的差异，并探讨了各自的典型应用场景、面临的挑战以及未来发展方向。光催化适合分布式、低能耗场景，而电催化适用于高能量密度需求。未来研究将聚焦于开发高效、低成本且稳定的催化剂，以及优化反应器设计，以实现规模化应用。