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光催化反应对环境没有污染，只要有光照，常温常压下就可以自然发生，可以促进其它化学反应的发生。光催化反应可以用于杀菌、净化空气、防霉防藻以及防污自洁；并且具有安全性和持久性。近20多年来，纳米二氧化钛是主流的光催化剂。它具有无毒无污染便宜等优点，但是由于二氧化钛的带隙宽度太大（3.2ev），特别当它达到纳米级别时，吸收会进一步的蓝移，只能利用紫外线。而太阳光中到达地表的紫外光只有3%~4%。所以效率非常低。由此得出，我们必须开发带隙宽度窄的半导体催化剂，从而更多的利用太阳光。CdS的禁带宽度是