Photokatalyse

Photokatalyse ist die durch Licht angeregte katalytische Beschleunigung chemischer Reaktionen, typischerweise an Halbleiteroberflächen. Absorbierte Photonen erzeugen Elektron‑Loch‑Paare, die Redoxprozesse wie Wasserstoffentwicklung, CO₂-Reduktion oder Schadstoffabbau treiben. Werkstoffwissenschaftlich werden Bandlücken, Oberflächenzustände, Defekte und Heterostrukturen (z. B. Z‑Schemen) so gestaltet, dass Ladungstrennung, Lichtausbeute und Stabilität maximiert werden. Nanostrukturierung und Co-Katalysatoren verbessern Reaktionskinetik und Selektivität.