光催化剂是半导体吗?

光催化剂大多是半导体材料，比如二氧化钛、氧化锌和硫化镉。这些材料在光照下能吸收能量，产生电子和空穴，从而促进化学反应。半导体带隙结构决定了光催化剂的响应波长范围，比如二氧化钛只能吸收紫外光。科学家通过掺杂或复合其他材料来拓宽光谱响应，提高催化效率。

光催化剂的工作原理

光催化剂在光照下，电子从价带跃迁到导带，留下空穴。电子和空穴在材料表面与水或氧气反应，生成活性自由基。这些自由基能分解有机污染物或杀菌消毒。光催化剂稳定性高，可重复使用，但受光照强度和材料纯度影响大。实际应用中，常将光催化剂制成薄膜或粉末，固定在反应器内。