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光催化技术能够将低密度的太阳能转化成高密度易存储的氢能,从而解决能源短缺问题；能够把有毒有害的有机、无机环境污染物降解或矿化成低毒、无毒的物质，减少环境污染；还可以利用太阳能光催化还原C02为低碳烷烃，一方面降低温室气体CO2的量，另一方面转化的产物还能作为燃料，变废为宝，解决能源危机。
因此光催化技术有着巨大的发展潜力。
光催化降解有机污染物技术,作为一种绿色高级氧化技术,在环境污染治理领域和能源转化方面有着广泛的应用前景。
染料废水具有有机物浓度高、色度高、成分复杂、脱色困难等特点，难以采用常规方法进行有效治理。
传统的处理方法投资成本高，对染料的选择性高，降解不完全，易产生大量污泥，造成二次污染，光催化技术能耗低、反应快、操作简单、处理效率高、能够对多种污染物进行去除且不存在二次污染，是解决环境污染问题的关键技术之一光催化降解就是用半导体做催化剂，加快反应的速度，其原理是应用半导体光催化剂吸收能量大于自身带隙的太阳光，价带电子跃迁导带，空穴保留在价带，从而产生电子和空穴，再把其跃迁吸收的能量放给反应物促使其反应。
价带空穴具有强氧化性可以通过直接氧化附着的污染物而降解污染物；导带电子具有强还原性可以通过形成OH.降解有机物。
电子空穴产生在半导体体相，而降解反应发生在半导体表面，所以电子空穴需要迁移到半导体面进行降解反应。
在迁移过程中空穴和电子会发生复合，这就要求在反映过程中尽量避免复合，让电子和空穴各自氧化和还原其他物质。
即一需要抑制空穴和电子的复合，二需要优化电子和空穴的迁移路径。
目前一般采用价廉、无毒、化学稳定性好,紫外光照下催化活性高的TiO2做光催化剂。
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