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光催化技术具有环境友好、无二次污染、有望直接利用太阳能等优点,在环境治理和清洁能源领域被广泛研究。常见的光催化剂,如TiO_2,具有较宽的禁带(3.2 eV),只能利用占太阳光能量5%左右的紫外光。硅材料禁带宽度1.12 eV,可以利用波长小于1100 nm的近红外光、可见光和紫外光,这些光子能量占太阳光能量的65%以上。由于硅对太阳光的响应范围宽,已在太阳能电池方面得到实际应用。但硅在水溶液和潮湿空气中容易被氧化生成绝缘的二氧化硅或硅酸盐,阻碍光激发硅材料产生的电子和空穴向溶液迁移,抑制了光催化能