光电流测试（图a）用于评估光催化剂在光照条件下产生电荷载体（如电子和空穴）的能力，通常用于研究光催化剂在光催化水分解、环境净化和有机合成等领域的性能。测试步骤如下：将光催化剂涂覆在透明导电基底（如ITO、FTO玻璃）上制成工作电极；将工作电极、对电极和参比电极组装到光催化反应器中，向反应器中加入电解质溶液，如0.5 M Na2SO4溶液；使用光源（如氙灯、汞灯或LED灯）照射工作电极，进行多次开/关灯循环，观察光电流的变化。一般来说光电流越大，光生电荷分离和迁移效率越好。

电化学阻抗谱EIS（图b）用于研究光催化剂在电化学过程中电荷传输和反应动力学，通常绘制阻抗的实部（Z’）对虚部（Z"）的图称为奈奎斯特图（Nyquist Plot）。在光催化EIS数据分析中，电荷传输电阻Rct是电极/电解质界面电荷传输的阻力，较低的Rct值表明电荷传输效率较高，电子-空穴的分离效果越好，光催化性能也就越好。

线性扫描伏安法LSV（图c）用于研究在光照条件下电极表面的电化学反应，评估催化剂的性能、确定电化学反应的电位范围以及研究反应动力学。曲线中电流开始显著增加的电位，可以反映催化剂的活性；曲线中的最大电流值，与反应速率或催化剂活性有关，峰的形状和宽度可以提供关于反应动力学的信息，通过峰电流、最佳反应电位等以优化催化剂性能。

莫特-肖特基Mott-Schottky（图d）是研究光催化剂电子性质的有力工具，可以研究半导体电极表面性质，通过观察1/C²与偏压的关系曲线的斜率，可以确定半导体是n型还是p型；从1/C²与偏压的关系曲线的截距可以估算出平带电位（Vfb）；通过分析曲线的弯曲部分，可以估算表面态密度。莫特-肖特基分析基于以下假设：

半导体与电解质形成的界面可以看作是一个平行板电容；

空间电荷区内的电荷分布遵循泊松方程；

在足够高的偏压下，空间电荷区的电荷中性。

在施加反向偏压时，半导体/电解质界面的空间电荷层电容（C）与电位（V）之间的关系可以用以下方程描述：

其中：

C是空间电荷层电容；ϵ是半导体的介电常数；ϵ0是真空介电常数；A是电极面积；V 是施加的电位；Vfb是平带电位；k是玻尔兹曼常数；T 是绝对温度；e 是电子电荷。

对于n型半导体，上述方程中的符号为正；对于p型半导体，符号为负。