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半导体光催化技术由于其可利用清洁、丰富的太阳能资源而在环境及能源领域具有广阔的应用前景。目前来讲，光催化过程中半导体催化剂对太阳光能量的利用存在瓶颈。对于绝大多数半导体光催化剂，由于带隙限制，仅能利用太阳光中的紫外及部分可见光；占光谱能量近半(45 ％)的红外光无法得到有效利用，同时将转换为热量提升催化剂及环境温度(高至几十℃)；此外，红外辐照产生的热量将导致半导体内部晶格振动加剧，严重散射光生载流子，使得光生电子和空穴无法有效迁移至材料的表面进行氧化还原反应，从而在一定程度上不利于光催化过程的进行。