目前,光催化科学因存在一系列重大科学和技术难题正面临持续发展的困惑.最突出的问题是:(1)催化剂的光量子效率低,在环境净化方面因难以处理量大且浓度高的废气和废水而不能大规模应用,在能源领域因产氢率低、成本高而短期内难以实现产业化;(2)太阳能利用率低,目前认为最好的TiO2催化剂只能吸收太阳光中不到5﹪的紫外光,未能突显其优越性.虽然国内外科学家从研制新型非二氧化钛光催化材料(In1-xNixTaO4、过渡金属修饰的分子筛、TaON和Ta3N5、负载型Fe(Ⅱ)(bpy)3、ZnIn2S4等)、改性TiO2光催化剂(包括各种金属和非金属元素掺杂、贵金属表面沉积、半导体复合、染料敏化、改变表面酸性等)、采用外场(电场、微波场、超声波场和等离子体场等)与光催化耦合等途径开展了大量研究探索并取得了一定进展,但仍未从根本上解决量子效率和太阳能利用率这两个重大难题.其中最根本的原因是人们对光催化作用的本质至今没有获得理性的认识,这使催化剂的改进和开发至今处于盲目探索状态.本文介绍 分子光催化作用的新概念。