早在 20 世纪 70 年代，两位杰出学者 Fujishima 与 Honda[1]在英国著名杂志《Nature》上发表 TiO2 在电极上光解水的论文，这被看作光催化研究的开始，这 代表我们对多相光催化的研究不再是停留在理论基础研究阶段，我们开始迈进实 际应用研究阶段。此后经过近 30 年人们在各个领域对光催化行为的研究，将光 催化分为环境光催化和太阳能转化光催化。在这之后，Frank 和 Bard 用 TiO2 作光催化剂将 CN-氧化为 OCN-，为了光催化剂治理废水提供了先例[2]。近年来， 世界性的环境污染问题受到越来越多的关注，所以太阳能光催化方面是目前光催 化研究的热点，半导体光催化技术凭借其清洁绿色环保的特点慢慢新起，合成高 效新型复合型光催化剂技术和光催化技术是目前国内外最受人们关注的研宄领 域之一。半导体催化剂种类繁多，制备方法也多样，其光催化效果、光源要求、 应用对象也不尽相同，就目前的状况来说，可作为光催化剂的大部分都是具有半 导体性质的化合物，如氧化锌、二氧化钛、三氧化钼、硫化锌等。而在纳米材料 光催化剂中，尤其是二氧化钛半导体光催化产业已经发展到一个新的阶段，但是 TiO2 是宽禁带半导体材料（Eg=3。2eV），只在波长较短的太阳光范围内才能够被 吸收，而这部分紫外线占到达地球太阳光的 4%—6%，对太阳能的利用率太低， 而 MoO3 的带隙能较小，并且光生电子空穴对的复合率相对较低[3,4]，在阳光的照 射下就会有比较好的光催化活性，且我国的钼资源比较丰富，因而对 MoO3 在光 催化方面的研究有重要的意义。

1。2 光催化反应旳基本原理

图 1-2 光照情况下半导体内载流子的变化

Fig。 1-2 Schematic photoexcitation in a solid followed by deexcitation events

半导体的能带与能带之间是不重叠的，而是分开的，价带与导带组成半导体 的能带，价带(Valence Band，简称 VB)被价电子占有，而导带(Conduction Band， 简称 CB)通常处于能势较高状态，处于激发态。价带最高能级与导带最低能级即 为禁带。由于半导体能带带隙比较窄，当外界有光能辐射时，若辐射能大于 Eg， 能够使价带的电子受到激发，向导带跃迁如公式（1-1），在导带形成带负电的光 生电子(e-)，在价带形成带正电的光生空穴(h+)。电子和空穴分别扩散到半导体表 面，在表面与不同的反应对象进行反应，光生电子(e-)具有强还原性，可发生还 原反应，如图 1-2（C）；空穴(h+)具有强氧化性，可发生氧化反应，如图 1-2（D）， 这来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-两种应能可分别应用在不同的领域，例如杀菌、降解有机物利用的是氧化性, 光分解水制氢气、光合成等利用的是还原性，这就是最最基本的光催化原理。MoO3+h →MoO3+ e-+h+ (1-1)

1。2。1 降解有机废水原理

通常的单一化合物光催化剂具有较高的禁带宽度，能使化学反应在较大的范 围内进行，根据相关文献可知，用于降解有机化合物的良好半导体光催化剂的关 键是 H2O/▪ OH 的还原电位小于金属材料的禁带宽度，且能在相当一段时间内保 持稳定。光生电子与空穴复合，会降低光催化活性，但可以通过添加浮获剂抑制 两者的复合。氧气可以作为光生电子的浮获剂，水和氢氧根离子可以作为空穴的 浮获剂