原理：在工作电极上施加恒定电位，记录电流随时间的变化曲线。光照开启瞬间，光生载流子分离并迁移至电极表面产生光电流尖峰，随后陷阱态填充与载流子复合使电流趋于稳态；光照关闭后，载流子复合与陷阱态释放引起暗态电流衰减。

原理：在工作电极上施加线性三角波电位扫描，记录电流随电位变化的响应曲线。正向扫描与反向扫描分别驱动氧化与还原反应，峰电位、峰电流及峰形反映电活性物种的氧化还原热力学与电极过程动力学。暗态与光照条件下交替扫描可分离光生载流子贡献。

原理：在暗态条件下，对浸入电解液的光电极施加直流偏压进行阶梯扫描，同时在每个偏压台阶上叠加小幅高频交流扰动信号，测量电极/电解液界面的空间电荷层微分电容。根据Mott-Schottky方程，电容平方倒数对偏压的线性区斜率与截距分别与载流子浓度和平带电位相关。

原理：以周期性的方波光脉冲照射置于电解液中的待测光电极，光电极在光照期产生光生载流子并形成光电流，暗期载流子复合，通过电化学工作站快速记录电流随时间的瞬态响应，获得光电流上升沿与衰减沿的时间演化曲线。

原理：将样品置于强外加静磁场中，未成对电子的自旋能级发生塞曼分裂；当垂直施加的微波频率能量恰好等于能级差时，电子发生共振跃迁并吸收微波能量，通过检测微波吸收的一阶导数谱线，提取自旋体系的结构信息。

原理：特定波长下，光催化反应消耗的电荷数与系统接收的入射光子总数之比。利用单色光持续照射密闭反应器内的光催化体系，通过气相色谱精确定量目标产物（如 H2、O2、CO等），结合辐射照度计测得的绝对光功率密度，依据微观化学计量比计算出宏观的光化学转化概率极限。

原理：控制工作电极的电势以恒定的速率（扫描速率，v）随时间呈单一方向的线性连续扫描，同时记录流经工作电极与对电极之间的电流响应。通过解析伏安曲线上的起峰电位与扩散极限电流，研究电极表面发生的电子转移与物质扩散动力学。

原理：在微幅周期性正弦扰动波叠加的直流背景偏置光照射下，通过频域分析提取光电化学体系交流光电流响应幅值与相位的原位交流阻抗技术。

原理：利用斩波器调制的单色光扫射材料表面，通过透明导电极与材料表面形成的开路电容耦合结构，精密测量光生电子-空穴对在表面与体内分离、并向表面扩散聚集所引起的宏观表面电势相对变化。

原理：是一种基于光子与物质分子发生非弹性散射（即拉曼散射）的振动光谱技术。激光照射催化剂时，光子与晶格声子或分子内部振动模式发生能量交换产生频移。拉曼位移直接反映材料的化学键类型、晶格对称性及分子微观结构。

原理：通过向电化学系统施加一系列不同频率的小振幅正弦交流电压，测量系统产生的交流电流响应以计算阻抗。在光催化中，它将复杂的固液界面电荷转移与物质扩散过程等效为电阻、电容等物理元件，从而解析光生载流子的动力学行为。

原理：过单色仪分光，精确测量不同波长下催化剂电极产生的光电流与入射光功率，计算出光电转换量子效率，评估材料在整个光谱范围内的光电响应能力。