1.1前言
随着如今工业、经济各领域发展水平的不断增长，各能源紧缺和环境污染已经成为制约我国经济社会可持续发展的主要因素，也是人类所面临的重大挑战，如何有效解决这两大问题已经成为全社会关注的焦点，也是当前科学研究领域亟需解决的关键问题。光催化技术就是在此背景下得到广泛关注研究的，光催化学科是由催化化学、半导体物理学、材料科学、光电化学和环境科学等多学科交叉的一个新型研究领域，其以室温深度反应和可以直接利用太阳光这一清洁、可持续利用和无污染的能源作为光源来驱动反应等独特性能而成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。近年来，光催化的基础与应用发展非常迅速，尤其是在可见光诱导的新型光催化剂研究、提高催化过程效率的研究和光催化功能材料研究等多方面都取得了重要的进展。
1.2光催化反应机理
光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力，从而达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下，光催化反应以半导体为催化剂，以光为能量，将有机物降解为二氧化碳和水。
光催化的原理是利用光来激发化合物的半导体，利用它们产生的电子和空穴来参加氧化-还原反应。半导体材料的能带结构由低能的价带和高能的导带组成，二者之间的过渡则称为禁带，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，这种特殊的能带结构使能量大于或等于能隙的光照射到半导体纳米粒子上时，其价带中的电子被激发而跃迁到导带，在价带上留下相对稳定的空穴，而形成电子-空穴对。由于纳米材料中存在大量的缺陷和悬键，这些缺陷和悬键俘获电子或空穴并阻止两者重新复合。这些被俘获的电子和空穴分别扩散到微粒的表面，产生强烈的氧化还原势。
1.3 CoFe2O4纳米材料
铁酸盐是一类以Fe氧化物为主要成分的复合氧化物，具有较好的物理化学性质。例如铁磁性，因而备受研究者的关注。目前，人们对铁酸盐的研究不但从理论上取得了长足的进展，在实践中也开始广泛应用。
1.3.1 CoFe2O4晶体结构
铁酸钴具有尖晶石型晶体结构，是性能优良的软磁材料，突出的优点是电阻率极高，磁谱特性好，适合在高频和超高频下使用在电子技术、催化剂中，可用于高密度信息贮存、磁流体技术、磁诱导药物传送等。
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