文 献 综 述 1 选题背景及意义 1967年藤岛昭教授在一次试验中发现光催化反应，光催化技术是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术，在光的照射下可将有机污物彻底降解为二氧化碳与水，同时光催化材料自身无损耗，被环保界认为是21世纪环境净化领域的革命性突破，被誉为”当今世界最理想的环境净化技术”。

20 世纪 70 年代 Fujishima [1] 首次发现了 TiO2基光催化材料, 它不仅可以利用太阳能来降解、消除有机污染物, 而且这类材料安全无毒、稳定性好、氧化能力强, 在污水处理技术方面具有广阔的应用前景。

光催化反应可以将有机污染物彻底降解成二氧化碳、水或其它无机物, 且光催化反应一般在常温下即可进行[2]。

虽然 TiO2具有廉价、无毒、光催化性能好和稳定性高等优点，但 TiO2光催化剂的禁带宽度为 3.2eV，仅在紫外光区有响应，而紫外光(波长＜400 nm)在太阳光中不足5%[3]，使得光催化剂的光能利用率较低，限制了光催化技术的发展。

因此开发具有高太阳光利用率的可见光催化剂，并研究他们光催化对蛋白质纤维剥色的应用，无论对发展新型可见光催化剂材料，还是光催化法进行剥色都有一定的现实意义。

2 国内外研究现状 2.1 光催化技术的基本原理及应用 在过去的几十年里，基于半导体纳米材料在太阳能转换、水分离和环境修复等方面的潜在应用价值，大量研究都集中在半导体光催化领域，提出了许多关于半导体纳米材料光催化的原理[4-5]，促进了光催化领域的发展。

通常认为，光催化过程中产生的空穴 h ，轻基自由基#183;OH和超氧自由基(#183;O2-)具有最强的氧化能力，它们能够与污染物发生氧化反应，实现污染物分子的完全降解，并最终分解为 CO2，H2O和无毒的无机物等。

现在公认的光催化原理是价带-导带理论。

由于半导体材料能带的不连续性，电子和空穴的寿命较长，在电场作用下，电子和空穴能够发生分离，迁移到粒子表面不同位置，或者被表面晶格缺陷所捕获，使得光催化氧化还原反应得以顺利发生，因此半导体光催化具有实际的应用价值[6]。

图 1 半导体光催化剂在光照作用下电子-空穴对的产生、复合过程 如今半导体光催化剂具有广泛的应用前景，其中主要体现在污水处理和剥色等方面。