太阳能发电和阳光分解水制氮，是清洁能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在n－型半导体光电化学电池方面。下图是n－型半导体光电化学电池光解水制氢的基本原理示意图，图中的半导体导带（未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带）与价带（已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带）之间的能量差ΔE（＝E_c－E_v）称为带隙，图中的e^－为电子、h^＋为空穴。

瑞士科学家最近发明了一种基于上图所示原理的廉价光电化学电池装置，其半导体电极由2个光系统串联而成。系统一由吸收蓝色光的WO₃纳米晶薄膜构成；系统二吸收绿色和红色光，由染料敏化的TiO₂纳米晶薄膜构成。在光照下，系统一的电子（e^－）由价带跃迁到导带后，转移到系统二的价带，再跃迁到系统二的导带，然后流向对电极。所采用的光敏染料为配合物RuL₂（SCN）₂，其中中性配体L为4，4’－二羧基－2，2’－联吡啶。

太阳能发电和阳光分解水制氮，是清洁能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在n－型半导体光电化学电池方面。下图是n－型半导体光电化学电池光解水制氢的基本原理示意图，图中的半导体导带（未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带）与价带（已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带）之间的能量差ΔE（＝E_c－E_v）称为带隙，图中的e^－为电子、h^＋为空穴。

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若原电池Ag（s）|AgCl（s）|HCl（a）|Cl₂（g，p）|Pt（s）的电池反应写成以下两种形式

则△_rG_m（1）（）△_rG_m（2），E（1）（）E（2）。

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