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能源是人类实现可持续发展以及经济繁荣的物质基础;环境关系着人们的日常生活和健康。进入21世纪以来,全球经济复苏并且高速发展,但是,这些都是以化石能源的巨大消耗来支撑的,而且伴随产生的环境问题也日益突显。能源消耗殆尽和环境日益恶劣,这两大世界性问题引起了各国学者的重视,亟待解决。半导体光催化技术能够利用太阳能来分解水产生氢气,或者是将二氧化碳还原成碳氢燃料等等,可以有效的解决这些问题。自1972年日本科学工作者Fujishima和Honda报道,在TiO_2电极上能够实现光催化水分解以来,采用半导体光