21世纪把人类带入一个高速发展的时期。在经济、文化发展的同时，由于现代工业、农业的飞速发展，环境污染和能源短缺这些问题已经到了一个不容忽视的地步。大量开采和使用传统矿物能源不仅直接影响了生态环境，还导致能源短缺，引发了新的能源危机。因此，我国作为当今世界环境污染、资源紧缺最为严重的大国之一，发展一种无污染且经济的替代型能源具有极其重要的意义。

在此背景下，太阳能这种取之不尽用之不竭的新能源成为各国研究的焦点。半导体光催化技术可充分利用太阳光，不仅可以通过光解水制氢，有效的将低密度的太阳能转换为高密度的化学能，而且可以利用太阳能降解水中和空气重的污染物，起到环境净化的效果[1]。光催化技术具有工艺简单，能耗低，反应条件较温和，降解物质彻底和无二次污染的特点，被认为是一种理想的保护环境、治理污染的技术，此外在水质、大气和土壤污染治理等方面也展现出了良好的应用前景，显示了巨大的经济效益和环保效益。

早在1930年人们就已发现TiO2可以使染料褪色和粉化的现象[2]。随后，Plotnikow[3]最先对光催化的概念进行了定义，并对光催化过程中每一个化学反应步骤进行了命名。自从1972年Fujishima和Honda教授报道在n型TiO2电极上发现水的光电催化分解产生氧气和氧气后[4]，半导体光催化技术已经引起人们越来越多的关注。如今，更多的科学研究者纷纷加入此研究行列，掀起了世界范围的半导体光催化研究热潮。……