光解水制氢的本质是半导体材料的光电效应。当入射光的能量大于等于半导体的能带时，光能被吸收，价带电子跃迁到导带，产生光生电子和空穴。电子和空穴迁移到材料表面，与水发生氧化还原反应，产生氧气和氢气。光解水制氢也称光解水制氢系统或光解水产氢系统，是利用真空系统，在常压下进行光照实验，产生的氢气利用气体搅拌器在系统中搅拌均匀，可以在线取样进入气相色谱进行检测，保证了样品取出到检测过程的真空性和一致性，减少测试数据的误差，保证微量氢气在线监测的准确性。

　　光解水制氢是将粉体催化剂分散在水中。这种方法的优点是可以大规模应用，但是有氢气和氧气难以分离的问题。为此又发明了两步法，即采用两种催化剂，分别产生氢气和氧气，并通过一种氧化还原电对将这两种催化剂联系起来。这种方法不仅避免了氢气和氧气的分离问题，而且降低了催化剂能带位置的要求，催化剂的选择面更宽，但是也带来了与氧化还原电对的逆反应问题。一步法将水直接分解为氢气和氧气对催化剂的要求较高，因此往往在光解水制氢过程中加入催化剂来获得氢气或氧气。催化剂的作用是消耗光生空穴或电子，比如甲醇、乙醇、乙二醇、乳酸等是常用的制氢剂，而AgNO3是常用的制氧剂。

　　光解水制氢具备以下技术特点：

　　占地面积小：系统总大小仅为680*450*980mm，放在实验台上或实验室地上都可以，为国内实验室节省了很多宝贵的实验空间。

　　在线检测：稳定的气体在线收集检测系统，真空环境定量取样，使检测数据更加准确。

　　真空进样：进样系统与真空反应系统无缝连接，不但保证了进样时的气密性，还可以手动进样制作氢气标样的标准曲线。

　　操作便捷：一站式服务，即装即用，进样、取样、检测仅需搬动一个真空阀门，操作非常简单，简化了实验过程。

　　检测精度高：光解水制氢系统，测量精度达1PPM，适合极微量到常量气体收集及检测的各种实验需求。