关于改性和修饰,我认为是一个词,也就是modification,意思就是通过对原有的光催化剂,利用物理或化学的手段(如制成薄膜材料,介孔结构,阴阳掺杂,贵金属表面沉积,染料敏化等),对其光催化效率,吸收波长和回收利用能力进行改善。掺杂就是doping,分为阳离子掺杂和阴离子掺杂,阳离子掺杂就是利用Fe3+,V4+,Mo5+等金属离子掺杂到光催化剂表面,在原有的光催化剂(比如说TiO2)晶格中引入缺陷或改变结晶度等改变粒子结构和表面性质。阴离子(非金属元素掺杂)掺杂的话,就是加入S,N,C,B,卤素等离子,取代晶界上的氧空位,组织氧空位继续氧化。(以TiO2改性为例),阳离子掺杂的原理主要是,利用氧化还原势正于TiO2导带的金属离子,短暂的俘获光生电子,形成浅俘获阱,以抑制光生载流子的复合,提高载流子生成效率。而阴离子掺杂的原理是,通过非金属离子的掺杂,在价带上方引入一个杂质能级,光生电子能从杂质能级激发到TiO2的导带,这样的话就缩短了禁带宽度,也就是拓宽了响应的波长范围,得到可见光响应的光催化剂。除了对原有光催化剂(金属氧化物,金属硫化物,复合金属氧化物)进行改性,还可以开发新的催化材料,如rGO, C3N4等,