面向持久光催化海水分解的设计策略与挑战：提升光催化剂耐用性与反应效率的创新路径

本文针对光催化海水分解（PSWS）中光催化剂易受海水复杂成分（如氯离子腐蚀、活性位点丧失及金属阳离子盐沉淀导致的光屏蔽效应）失活的问题，系统探讨了通过表面羟基工程实现离子选择性（如优先吸附H+）的策略，并总结了富集表面羟基光催化剂的合成方法。研究还强调了多场耦合条件下半导体材料在优化PSWS反应中的独特优势，为可持续氢能生产提供了关键技术支撑。

　　

光催化海水分解（Photocatalytic Seawater Splitting, PSWS）是一种利用丰富的太阳能和海洋资源生产可持续氢气（H₂）的极具前景技术。然而，海水中复杂的化学成分严重限制了光催化剂的耐久性和活性。本综述首先分析了导致PSWS过程中光催化剂失活的主要因素，包括氯离子（Cl^?）诱导的腐蚀、活性位点损失，以及金属阳离子盐沉淀引起的遮光效应。聚焦于海水中离子的影响，文章进一步讨论了提升光催化剂耐久性的策略，特别强调了表面羟基工程在实现离子选择性方面的作用——表面羟基能够促进质子（H⁺）从海水中的优先吸附。文中总结了开发富含表面羟基光催化剂的合成方法，并指出通过多场耦合（如光、电、化学场协同）优化半导体基材料在PSWS反应条件中的重要性，这对改善复杂海水环境中的性能具有独特优势。