（4）催化剂浓度

在反应体系中的半导体光催化剂浓度不同，光催化反应最后的光催化效果也有较大的差别。如果催化剂浓度比较高，则光生电子-空穴对的数量将同样大大增加，从而可以显著增加光催化效率。但过高的浓度反而会使催化效果变差，最终降低光催化反应的效果。

1。1。3 光催化技术的应用

（1）净化污水

当下，环境污染情况逐渐加剧，水污染问题成为现在要解决的首要环境与自然资源难题。由于水中有多种不同的有机和无机化合物，传统水处理手段已经难以将污染物质完全清除。光催化技术出现之后，研究人员发现，许多脂肪族或芳香族的氯化物通过在二氧化钛上的异相光催化可以完全分解为CO2与H2O以及其他相关无机物（SO42-，NO3-等等），其他污染物如农药，染料，表面活性剂，除草剂等等均可利用光催化技术进行有效处理[9]。同时，旧手段难以分解的无机污染物如铁类，锰类，银类，叠氮化物等等也可以在半导体光催化剂表面实现光分解。

（2）光降解水制氢

作为新型能源的代表，氢能源具有无污染，能效高，方便储存运输等等诸多优点，最重要的是，其燃烧产物水无害且可循环，所以光降解水制氢技术可以缓解目前全球能源紧缺且污染严重问题。

（3）气体净化

随着全球空气质量日趋下滑，空气质量的问题已经成为影响人们身体健康的一个重要因素，也是全球环境问题的一个重要议题[10]。而光催化降解技术发展到现在，已经有能力处理大多数空气中分散的传统技术难以去除的污染物。且反应所需条件比较简单，反应温度要求大多数为室温，相较于条件比较苛刻的传统气体污染处理方法，半导体光催化法在诸多方面都有着巨大优势以及更好的效果。

（4）抗菌剂

在太阳光或人造光照射的条件下，半导体光催化剂可以有效抑制细菌繁殖。如在光催化剂条件下用紫外灯对体外肿瘤细胞照射50min，光催化剂就可杀死肿瘤细胞多达75%以上[11]。日本开发出来的利用二氧化钛包裹加工的具有抗菌效果的新型陶瓷，拥有很强的杀菌效果。如先把二氧化钛加H2O制成浆料涂在传统陶瓷的表面，再经加热煅烧一定时间就能制成厚度约1μm的光催化薄膜。这种光催化薄膜在光照条件下将具有杀灭所有陶瓷表面的附着细菌的能力。光催化剂所产生的双氧水，超氧离子等物质，能够有效地抑制细菌繁殖，从而达到抗菌的效果。

光催化剂还有其他许多可应用于日常生活以及科研的用途，如自清洁材料等，通过对其进一步的研究，更多的光催化剂实用方向也一定会被发现。文献综述

1。1。4 目前光催化材料的局限性

自从Fujishima和Honda[12]利用TiO2光电极在紫外光照射条件下分解水制造氢气和氧气，大量的光催化剂（如ZnO,CdS,WO3和SrTiO3）应用于分解水已经被广泛研究。大量的研究表示，由于较低的光利用率和较弱的光稳定性，多数已有研究的光催化剂不适用于可见光引发的水分解。另外，不合适的能带结构使得的光生电子-空穴对的复合速率提高，极大程度上限制了它的实际应用，这也是一个亟待解决的问题。因此，为了达到分解水的要求，研发新的物质和方法以获得具有较宽的光响应范围和较高的电子-空穴分离效率的光催化剂将是一个巨大的挑战。

总体来说，光催化氧化法虽然发展时间较短，但是这种方法已经被人们认为是一种拥有巨大应用前景的尖端技术。目前，科研结果显示许多在传统条件下难以分解的有机物在光催化条件下可以很有效的去除或分解，这已经变成环境污染治理方面的研究热门方向，但目前其技术细节尚未成熟，在实际应用于污水处理方面还没有出现成熟可用的技术。随着人们对半导体光催化技术的认识进一步加深，如能提升半导体光催化剂的光催化效率、选择适宜光催化反应载体以实现其固化和实用的光催化反应器，克服这些技术中不足的细节，该技术一定能在环境保护与催化等方向发挥巨大的作用。