光催化原理（经典）
在现代科技领域中，光催化技术作为一种高效、环保的能源转换方式，已经引起了广泛的关注和研究。光催化是指利用光能来驱动化学反应的过程，其核心在于半导体材料对光子的吸收与转化能力。
当特定波长的光照射到半导体表面时，半导体内部的电子会跃迁至导带，留下空穴在价带中。这些激发态的电子和空穴具有极高的活性，能够与吸附在其表面的分子发生氧化还原反应。这种反应机制不仅能够分解有害物质，还能用于生产清洁能源，如氢气。
经典光催化体系通常采用二氧化钛（TiO₂）作为催化剂，因其优异的化学稳定性和无毒特性而备受青睐。通过调整二氧化钛的晶型结构或掺杂其他元素，科学家们不断优化其性能，以适应不同的应用场景。
此外，为了提高光催化的效率，研究人员还探索了多种策略，包括设计多相复合材料、构建异质结以及引入助催化剂等。这些方法有效地延长了光生载流子的寿命，并增强了其分离效率。
总之，光催化原理不仅是基础科学的重要组成部分，也是解决环境污染和能源危机的关键技术之一。随着相关研究的深入和技术的进步，我们有理由相信，这一领域的成果将在未来发挥更大的作用。
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