光解水制氢技术始自1972年，随着电极电解水向半导体光催化分解水制氢的多相光催化的演变和TiO2以外的光催化剂的相继发现，兴起了以光催化方法分解水制氢（简称光解水）的研究，并在光催化剂的合成、改性等方面取得较大进展。

光解水的原理为：光辐射在半导体上，当辐射的能量大于或相当于半导体的禁带宽度时，半导体内电子受激发从价带跃迁到导带，而空穴则留在价带，使电子和空穴发生分离，然后分别在半导体的不同位置将水还原成氢气或者将水氧化成氧气。

近日，来自日本信州大学KazuhikoSeki教授和东京大学KazunariDomen教授等的研究团队成功利用铝掺杂钛酸锶（SrTiO3:Al）光催化剂，并且通过选择性将两种助催化剂Rh/Cr2O3、CoOOH引入到析氢反应以及析氧反应中，实现了在波长350-360nm的紫外光照射下，极高的光催化全解水的外量子效率，EQE高达96%，创下了光催化全解水的新纪录。

在过去的光全分解水的研究中，外量子效率一直无法达到100%的一种重要原因就是电荷重组，即空穴与电子在未参与光解水过程之前，又重新结合在一起，这一过程严重降低了能量转化效率。为了避免这一过程，研究团队采用了两种手段：第一通过提高光催化剂粒子的结晶度，减少晶格缺陷。第二将少量铝原子融入晶格中，减少晶格中的化学缺陷数量。此外，研究团队还发现，在钛酸锶SrTiO3晶体中，空穴和电子会聚集在不同的晶体面上，并且利用这一现象，采用逐步光沉积法，将合适的催化剂专门链接到反应发生的位点，从而进一步抑制了电荷复合。