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环境与能源问题已成为当前社会可持续发展面临的重大问题。开发有效的可见光驱动的光催化剂，对于气/液相光催化反应例如“温室气体”CO2转化与有机污染物降解有着重要的现实意义。多相光催化反应的转化效率在很大程度上取决于反应物分子的吸附和扩散，然而，由于光催化剂的比表面积较低，光催化剂表面的反应物分子吸附量普遍较低，极大地抑制了光催化转化效率的提升。