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1972年,Fuiisima和Honda研究证明,锐钛矿型TiO2半导体价带能约为3.2eV,可作为光活性材料或光催化剂。但是,由于其价带能相对较高,需要紫外光(λ≤380nm)激发才能达到典型的光感应。紫外光部分只占太阳能光谱能的2%~3%,因而锐钛矿型TiO2不能有效地利用太阳能。为了提高可见光区太阳能的转换效率,研究者发现在TiO2中掺杂合适的物质可以改变其价带能,从而提高其光催化活性。