从理论上讲，只要半导体吸收的光能不小于其带隙能，就足以激发产生电子和空穴，该半导体就有可能用作光催化剂。常见的单一化合物光催化剂多为金属氧化物或硫化物，如 Ti0。、Zn0、ZnS、CdS及PbS等。这些催化剂各自对特定反应有突出优点，具体研究中可根据需要选用，如CdS半导体带隙能较小，跟太阳光谱中的近紫外光段有较好的匹配性能，可以很好地利用自然光能，酸碱废气净化，但它容易发生光腐蚀，使用寿命有限。相对而言，Ti02的综合性能较好，有机废气净化，是最广泛使用和研究的单一化合物光催化剂。
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