宋智佳，陈 钱，匡 勤

（厦门大学化学化工学院化学系，福建厦门361005）

近年来，能源消耗和环境污染已成为制约全球经济、社会发展的重大问题，因此开发用于生产绿色能源和修复环境的技术具有重要意义。半导体光催化技术可直接利用太阳能生产高附加值的化学燃料（H2、CO 和CH4等）以及降解有害污染物而备受人们关注［1-2］。光催化技术的核心目标是研发具有高活性、高选择性以及高稳定性的光催化剂，近年来人们虽已为此付出了巨大努力，但是较低的光催化效率仍然限制了其实际应用［3］。因为催化反应一般发生于催化材料的表/界面处，所以通过表/界面结构的合理设计来提高光催化剂的性能是一种行之有效的手段［4］。

在光催化的表/界面研究中，与金属氧化物半导体的晶面调控相关的工作被统称为“晶面工程”［5-7］。对于同一种金属氧化物，不同晶面上的原子排布和配位状态不尽相同，进而会影响自身的能带结构与电子结构。从能带结构来看，不同晶面的导带（CB）和价带（VB）位置不同，这直接关系到其表现出的还原和氧化能力［8］；从电子结构来看，不同晶面与反应物（产物）的结合能力不同，会影响分子在光催化剂表面的吸附模式、强度和脱附情况，进而影响整个催化反应的路径［9-10］。因此，通过“晶面工程”来优化光催化材料的反应活性和选择性是完全可行且非常有效的。除此之外，表面明确的材料不仅有助于简化理论计算的建模过程，也有利于深入研究催化剂的构-效关系从而得到一般性的规律［4］。……