光催化技術是一種高效且安全的環境友好型環境凈化技術。當紫外線能量大于或等于能隙的光照射到半導體納米粒子上時，其價帶中的電子將被激發躍遷到導帶，

在價帶上留下相對穩定的空穴，從而形成電子—空穴對。由于納米材料中存在大量的缺陷和懸鍵，這些缺陷和懸鍵能俘獲電子或空穴并阻止電子和空穴的重新復合。

這些被俘獲的電子和空穴分別擴散到微粒的表面，從而產生了強烈的氧化還原勢。

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