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利用太阳能光催化分解水是解决能源危机和环境问题的理想途径之一,正日益受到国际社会的高度关注。太阳能的高效利用依赖于新型半导体光催化材料的研发。而要降低新材料的研发成本,缩短开发周期,则离不开理论和计算化学。我们针对光催化分解水中半导体表面的催化反应这一关键性科学问题,利用第一性原理方法对多种半导体表面的产氢和产氧反应机理开展了详细的研究。