光催化又称光触媒[Photocatalyst=光Photo(Light)+触媒(催化剂Catalyst）] 是指一类在光的照射下，自身不发生变化，却可以使光能转化为化学能，促进化学反应的物质。光催化反应又被称为“本多·藤岛效应”，在1967年被日本研究者藤岛昭发现，因此，该效应以藤岛昭和他的导师-东京工艺大学校长本多健一的名字命名。

光催化反应的过程是在一定光线的照射下，光催化材料吸收光能，价带上的电子（eˉ）跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴（h+）。导带的电子（eˉ）与空气中的氧分子（O2）结合，生成对人体有益的负氧离子（O2-），而价带的空穴（h+）与空气中的水分子（H2O）结合，生成具有极强氧化作用的氢氧自由基（·OH）。氢氧自由基几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质，可将有机物质催化分解成无害的二氧化碳和水，起到空气净化、消毒杀菌、除臭等效果，反应过程安全环保，不造成二次污染。

光催化材料中应用最多的是纳米二氧化钛，因其物理化学性质稳定，安全无毒及特殊的禁带宽度，光催化性能高，在室内空气净化（如用于生产光触媒产品，除甲醛、苯、TVOC、氨气等效果显著）、工业废气处理（附着于某种载体表面制作光触媒滤网等材料）、光催化污水处理、环保抗菌涂料、功能纺织品、塑料制品等。光催化材料除了在环境清洁和功能材料制作方面的应用之外，还被应用于光分解制氢，用以解决日益严重的石油能源危机。P25纳米二氧化钛是采用气相法生产工艺经四氯化钛氢火焰燃烧法制得的混晶型高分散纳米二氧化钛，具有优异的光催化性能，被广泛应用于室内空气治理、抗菌、自洁防污等领域。

光催化反应与植物的光合作用极为类似，属于近乎完美的洁净材料，因此光催化材料一经发现便迅速得到了众多研究者的关注。从1992年第一次纳米二氧化钛光触媒国际研讨会在加拿大举行，至今已有二十多年，全世界的研究机构在此期间提出了很多光催化方面的新观念，并取得了大量研究成果，日本在这方面的研究较为突出，引领了世界光催化技术的主要方向。随着光催化方面研究的不断深入，光催化材料的应用将会更为广泛，在为人们提供洁净健康环境方面将会做出更大的贡献。

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