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光催化剂利用太阳能可以充分降解生活及工业废水中的有机污染物。与其他传统方法相比，在催化效率、低毒、可回收性等性能上，有着无可比拟的优越性。半导体材料在吸收能量大于或等于其禁带宽度的光子后产生电子及空穴，经过一系列的反应，转化为具有强氧化能力的羟基自由基，来降解染料等工业废品。由于晶体结构缺陷及自身结构等特征，光生电子与空穴极易发生复合，使得产生的活性羟基自由基数量变少，减弱光催化能力。异质结构的存在，加速了电子与空穴的分离，延长电子空穴的存活寿命，对提高光催化活性有着重要的影响。