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觸媒
  催化劑,或俗稱觸媒,是種化學物質其本身能降低化學反應所需要的能量 (活化能), 而促使化學反應的發生或加速反應的速率，但 觸媒自己卻不發生變化，不會減少；這種使反應發生或是加速反應速度的效應就稱為催化

光觸媒
    而光觸媒(Photo catalysis) 則是在光源照射下利用特定波長光源的能量來產生催化的作用，使周圍之氧氣及水分子激發成極具活性的 · OH^- 及 · O2^- 自由離子基，這些氧化力極強的自由基幾乎可分解所有對人體或環境有害的有機物質及部分無機物質，光催化反應可以用下圖簡要的來說明

光觸媒材料
  可用來作為光觸媒的化合物有TiO₂，ZnO，Nb₂O₅，WO₃，SnO₂，ZrO₂等氧化物及CdS，ZnS等硫化物，但其中二氧化鈦(Titanium Dioxide，TiO2)因為期具有強大的氧化還原能力，化學穩定度高及無毒的特性，而最常被使用來做為光催化劑或實驗的物 質。

    TiO₂ 為 N 型半導體，其在分子的結構中屬閃鋅晶格，其中鈦原子具有２２個電子，利用外圍3d 軌域的４個價電子與氧原子形成共價鍵 (Covalent Bond)。在自然界中，二氧化鈦以銳鈦礦(Anatase)、金紅石 (Rutile)及板鈦礦 (Brookite)三種結晶組態存在。其中最常見及最廣泛使用的是前面兩種組態，後者則極為罕見。用來作為光觸媒材料的二氧化鈦為銳鈦礦結晶或銳鈦礦與金紅石的混合結晶；而一般廣泛被使用來作 為工業顏料的鈦白粉則為金紅石結晶。這兩種不同用途的TiO₂ 的比較如下表所示