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面对化石燃料日益燃烧后带来的副产品(如碳氧化物、氮氧化物)所造成严重的环境污染,人们有必要开发可再生且可持续利用的能源。氢能因其是一种储量富厚、绿色高效且可持续利用的能源,所以被人们称为理想能源。对于解决现阶段的能源紧缺与环境污染这两方面的问题,氢能的开发及利用会起到关键性的作用。目前,电催化或光电催化全解水是大规模制氢的两个重要途径。虽然光电催化制氢的方法环保且最具发展前景,同时阳光驱动的水分解析氢效率也可达到12.3%左右,但因该方法受到所需仪器设备费用高昂等各个方面的约束,严重限制了其制氢工艺