毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述 1 半导体光催化的基本知识　　 自上世纪70年代，不断恶化的环境污染和能源短缺给人类的生存带来了巨大的威胁，整治环境污染和清洁能源的使用已是当务之急，半导体光催化是最有前途的技术之一。

[1]光催化的应用潜力主要分布在以下领域：（一）水产生氢燃料光解;（二）光分解或光氧化的有害物质;（三）人工光合作用;（四）光诱导超亲水性（五）光催化化学转化。

　　在一般情况下，半导体光催化循环包括三个步骤[1]：首先，光照引起电子从VB到CB迁移，留下同等数量的空位（孔），第二，被激发的电子和空穴迁移到表面上;第三，它们分别与所吸收的电子给体（D）和电子受体（A）发生反应。

在第二步骤中，电子空穴对会大比例复合，以热的形式或发射光散发能量。

为防止电子空穴对的再结合，普遍采用的方法是将助催化剂加载在半导体表面。

主机半导体和助催化剂之间所形成的异质结提供的内部电场，便于电子-空穴对的分离和诱导更快的载体迁移。

　　1.1 响应紫外光催化材料　　1972年Fujishima等人发现TiO2单晶电极光分解水，已被公认为光催化转化里程碑式的事件[2]。

之后，开展了大量的二氧化钛光催化材料的研究工作。

但是由于TiO2的禁带宽度较大，为3.2 eV，只能被波长较短的紫外线激发，而这部分波长较短的光达不到辐射到地球表面太阳光谱的5%，因此对太阳光辐射的利用率很低[4],另外较高的载流子复合率也限制了二氧化钛的光催化活性。

[3]因此，目前提高TiO2光催化活性主要集中在两个方面：降低电子-空穴复合率；扩大可吸收光的范围，从紫外到可见光，提高对太阳光的利用率。