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光催化材料的电子结构、表面/界面原子结构决定着吸光范围、光生载流子的能量、体相输运与表面转移等特性，是决定光催化材料太阳能转换效率的关键因素，通过掺杂、晶面控制以及异质结构化等手段实现对光催化材料的控制制备。掺杂方面将介绍表面掺杂、均相掺杂、梯度掺杂光催化材料，重点阐明掺杂原子的空间分布对于实现光吸收边的整体红移的重要作用以及如何控制掺杂原子在层状和非层状光催化材料中的空间分布。晶面控制方面将介绍如何在有氟、无氟条件下制备含高比例高能面TiO2光催化材料，同时阐明晶面电子结构效应对于不同晶面活性的作用。异质结构方面将介绍Zn0/ZnS-CdS基异质结构光催化材料的制备与可能的新型电子转移机制。