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能源危机与环境污染是影响当今世界发展的两大问题，光催化技术因其利用清洁、廉价的太阳能且不产生二次污染被认为是一种用来解决上述两大问题的最具潜力的解决方案。光催化过程分为三步，(1)光催化材料吸收光子后产生电子空穴对，(2)电子空穴对迁移到材料表面，(3)材料表面的电子空穴分别发生氧化还原反应。可以看出，电子空穴对在材料体相和表面的复合是抑制光催化材料活性的关键问题之一。目前，人们已提出各种方法来提高光生电子空穴对的分离效率，如贵金属负载和半导体复合形成异质结特别是pn 结。但是这些方法是仍然有很大的局限性，像界面电场作用范围小、电场强度较弱，界面处易形成电子-空穴复合中心，使电子-空穴再次复合，载流子扩散至复合界面过程中的产生复合等。因此，寻找在体相中具有强的促进载流子分离的驱动力的单一材料至关重要。