《表1 C60基光催化剂光产氢性能》

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《光电化学催化中的富勒烯基材料：机理及应用》

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将光能转化为氢能源的另一种思路是使用光电催化技术。尽管都是利用光激发产生电子，但光电催化因为有外加电场的作用，不仅可以使光生电子-空穴对更有效地分离，而且氧化反应和还原反应分别发生在阴阳两极，使产物分离更加方便。作为太阳能电池中应用最多的材料之一，利用C60高电子迁移率、低重组能等优势，与其他材料构筑p-n结后能使电子快速迁移到电极表面，使得C60在光电催化中也有很好的应用。Abe等[114]发现酞菁与C60构筑的有机p-n结可以吸收750 nm波长以内的光而产生光电压，在修饰少许Pt作为共催化剂后可以有效产氢（图15(a，b）)，量子效率达到了11%（525 nm下）和5%（625 nm下）。如图15（c）所示，原位光谱揭示了反应过程中C602-负离子的生成，C602-可作为活性物质促使氢质子在Pt表面被还原为氢气。后续实验表明，使用吸光性能更好的金属酞菁[115]以及采用TiO2光阳极[116]都能进一步提高光电催化效率（图15(d）)。此外，一些利用C60构筑的其他光电催化体系也都展现出很好的催化结果[117-118]。总之，不论是在光催化还是光电催化中，C60都能很好促进光生载流子分离，并抑制光生电子和空穴的复合，C60接受电子后形成的高活性的C-60/C602-负离子也有助于氢的还原。