前言

能源与环境问题已成为21世纪人类可持续发展所面临的两大难题。半导体催化技术通过对太阳能的利用和转化，可实现水分解产氢和对有毒有机污染物的光催化降解，因此发展高效太阳能利用的半导体光催化剂对解决能源和环境问题起到至关重要的作用。Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物半导体材料，由于其能带隙属于直接跃迁型且具有特殊的光电性质，因此在光催化研究领域受到研究者们的青睐。然而，单相纳米金属硫化物在催化应用过程中存在光腐蚀、易于团簇、光致电子-空穴对快速的再复合等问题，严重影响了其光催化活性。

石墨烯作为一种新颖的碳素材料，具有sp²碳原子组成的二维蜂窝状晶格结构，拥有大比表面积、强的吸附能力、优异的导电性等特殊的性质。因此，科研工作者们尝试着各种方法，将石墨烯与纳米半导体进行复合，形成石墨烯基半导体纳米复合材料，以改善单相半导体纳米催化剂存在的问题，提高其光催化活性。因此，为了给从事光催化领域研究的同行以更多的借鉴，笔者结合自身多年的科研成果及国内外相关领域的最新研究进展著写了本书。

本书在讲述光催化反应原理、影响因素、改性方法等光催化基本理论的基础上，阐述了Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物光催化剂的结构、性质、制备及应用；石墨烯和石墨烯基半导体复合光催化剂的制备、性能、应用，以及光催化性能增强机理，其中重点阐述笔者对石墨烯基金属硫化物复合光催化剂的研究工作，并对其应用及发展进行了展望。本书可供从事光催化相关研究领域的科研工作者参考，也可作为环境和能源专业研究生教材以及高等院校教师的参考书。

本书编著过程中得到了吉林大学材料科学与工程学院郑伟涛教授的帮助和支持，在此表示衷心的感谢！同时书中引用了参考文献中的相关内容，特向其作者表示深切的谢意！

鉴于笔者水平和知识面有限，本书难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正。

著　者

2016年5月