原子分子量子化簇物半导体轨道轨道粒子N-1N=2N=10N=2000N>>2000导LUMO带能量AEAEAEAE价带HOMO半导体能带宽度与粒子大小N（A）的关系
半导体能带宽度与粒子大小N(Å)的关系
(b)能量高能量高3p自由电子导带和价带的重叠区导导带导带351OOO跃迁复合禁带带豫禁带禁带带家价带（未满）C-被束瘦的电子被束缚的电子201114tt--OOo价带（满）价带（满）价带木满部分穴电子价带与导带交登部分25-11窄的带院半导体绝缘体导体量11s能MgM9
间接能隙晶体直接能隙晶体吸收吸收透明区透明区直接光子间接光子直接光子跃迁起始跃迁起始跃迁起始hogE。+hQ光子能量hの光子能量hの导带底导带底价带顶Q10g价带顶K00kKK
光催化技术分解水产氢、CO，还原TiO2染料褪色TiO,单晶电极紫外光解水固氮、催化有机反应等1972年1930年发展历史1936年1977年光催化概念定义应用于污水降解不足优势光吸收效率低无毒一→环境友好载流子易复合稳定一利用性强低耗→经济型优量子效率低温和一要求性低反应控制性差高活→普适性广反应机理不清
光催化技术 无毒 → 环境友好 稳定 → 利用性强 低耗 → 经济型优 温和 → 要求性低 高活 → 普适性广 优势 光吸收效率低 载流子易复合 量子效率低 反应控制性差 反应机理不清 不足 1936年 光催化概念定义 TiO2单晶电极紫外光解水 1972年 TiO2 染料褪色 1930年 1977年 应用于污水降解 发展历史 分解水产氢、CO2还原、 固氮、催化有机反应等