法拉第效率（Faradaic Efficiency，F(xiàn)E，ηF）是指實際生成物和理論生成物的百分比，即能量轉化的利用效率，在光電催化反應中，法拉第效率用來評估催化劑的性能[1]。
在光電催化分解水實驗中，法拉第效率用來評價體系中光生電子用于產氫的效率或光生空穴用于產氧的效率。
在光電催化CO2還原實驗中，法拉第效率用來衡量相應產物的選擇性。
在光電催化反應中所得到的氣體產物可通過氣相色譜進行定性和定量檢測，以確定在反應過程中有多少電荷用于生成氣體產物，由于實際反應過程中會存在各種電阻損耗和一些副反應，ηF通常低于100%。
法拉第效率可用于計算光電催化反應中STH和ABPE等重要參數(shù)。
泊菲萊科技可提供法拉第效率測試解決方案：
PEC2000光電化學測試系統(tǒng)與Labsolar 6A全玻璃自動在線微量氣體分析系統(tǒng)聯(lián)合使用。
在PEC2000光電化學測試系統(tǒng)中氣密性良好的雙室光電反應器或單室光電反應器中發(fā)生光電催化反應，反應過程中產生的氣體通過管路進入到Labsolar 6A全玻璃自動在線微量氣體分析系統(tǒng)進行氣體均勻循環(huán)、自動采樣和自動送樣檢測的步驟，即可原位在線測得光電催化反應中的法拉第效率。
圖1. PEC2000光電化學測試系統(tǒng)與Labsolar 6A全玻璃自動在線微量氣體分析系統(tǒng)聯(lián)用
圖2. Labsolar 6A全玻璃自動在線微量氣體分析系統(tǒng)搭配案例展示（a）雙室光電反應器[2]和（b）單室光電反應器[3]
法拉第效率計算公式如下[4]：
式中：
圖3. 法拉第效率圖[5,6]
[1] Jason A. Seabold, Kyoung Shin Choi*, Efficient and stable photo-oxidation of water by a bismuth vanadate photoanode coupled with an iron oxyhydroxide oxygen evolution catalyst[J]. Journal of The American Chemical Society, 2012, 134: 2186.
[2] An Yang, Zhang Kan*, Min Yulin* et. al., Modulating Co-catalyst/Facet Junction for Enhanced Photoelectrochemical Water Splitting[J]. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2022, 14: 42134.
[3] Han Taotao, Zhou Yixuan*, Xu Xinlong* et. al., Sb2S3/Sb2Se3 heterojunction for high-performance photodetection and hydrogen production[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2022, 628: 886.
[4] Jiang Chaoran, Zhang Tao, Tang Junwang* et. al., Photoelectrochemical devices for solar water splitting-materials and challenges. Chemical Society Reviews, 2017, 46: 4645.
[5] Li He, Lin Cheng, Zhang Kan*, et. al., Boosting Reactive Oxygen Species Generation Using Inter-Facet Edge Rich WO3 Arrays for Photoelectrochemical Conversion[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2022, 202210804.
[6] Pan Yuyang, Zhang Huiyan*, Chu Sheng*, et. al., Renewable formate from sunlight, biomass and carbon dioxide in a photoelectrochemical cell [J]. Nature Communications, 2023, 14: 1013.
