
法拉第效率(Faradaic Efficiency,FE,ηF)是指实际生成物和理论生成物的百分比,即能量转化的利用效率,在光电催化反应中,法拉第效率用来评估催化剂的性能[3]。
在光电催化分解水实验中,法拉第效率用来评价体系中光生电子用于产氢的效率或光生空穴用于产氧的效率。
在光电催化CO₂还原实验中,法拉第效率用来衡量相应产物的选择性。
在光电催化反应中所得到的气体产物可通过气相色谱进行定性和定量检测,以确定在反应过程中有多少电荷用于生成气体产物,由于实际反应过程中会存在各种电阻损耗和一些副反应,ηF通常低于100%。
法拉第效率可用于计算光电催化反应中STH和ABPE等重要参数。
参考文献:
[1] Li He, Lin Cheng, Zhang Kan*, et. al., Boosting Reactive Oxygen Species Generation Using Inter-Facet Edge Rich WO3 Arrays for Photoelectrochemical Conversion[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2022, 202210804.
[2] Pan Yuyang, Zhang Huiyan*, Chu Sheng*, et. al., Renewable formate from sunlight, biomass and carbon dioxide in a photoelectrochemical cell [J]. Nature Communications, 2023, 14: 1013.
[3] Jason A. Seabold,Kyoung Shin Choi*, Efficient and stable photo-oxidation of water by a bismuth vanadate photoanode coupled with an iron oxyhydroxide oxygen evolution catalyst[J].Journal of The American Chemical Society, 2012, 134: 2186.
