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二十世纪以来，人类的工业文明得以迅速发展，由此引发的能源危机和环境污染成为人们亟待解决的问题。占地球总能量的99％以上的太阳能作为一种可再生资源，具有所有其它能源所不可比拟的优点。因此开发和利用太阳能是解决世界范围内能源危机和环境污染问题的一条重要途径。而纳米光催化技术无论在利用太阳能方面还是在综合治理环境污染方面都展现出了广阔的应用前景。而实现这一技术的关键是高效光催化剂的获得。 氧化物半导体TiO_2是使用最多的光催化剂，但由于其较宽的禁带宽度(3.2eV)限制了其光