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近年来,环境污染和能源短缺成两大全球关注的问题。半导体光催化技术是一种新型绿色技术,可以利用太阳光降解有机污染物、分解水和还原二氧化碳,把太阳能转化为化学能。氮化镓和氧化锌是两种重要的半导体光催化材料。虽然这两种材料的能带间隙较宽,只能利用紫外光,但是它们可以形成与其晶体结构一样的固溶体材料。另外,理论计算表明(GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体的导带底主要由Ga的4s和4p轨道构成,价带顶主要由Zn的3d轨道和N的2p轨道构成,其价带处会产生一个p-d轨道排斥作用使其价带上升,实现能带间隙减