传统TiO₂仅能被紫外光(占太阳光约5%)激发,限制了应用。可见光响应光触媒通过以下策略实现:1)非金属掺杂——N掺杂TiO₂(N-TiO₂)将光吸收阈值红移至550nm(禁带宽度2.25eV),在可见光下可激发,其光催化活性约为P25在可见光区的3-5倍;2)金属离子掺杂——Fe³⁺掺杂引入3d杂质能级,吸收边可延伸至600nm;3)染料敏化——将钌基配合物(如N719)吸附于TiO₂表面,拓宽吸收至700nm;4)窄带隙半导体复合——将CdS(Eg=2.4eV)、BiVO₄(Eg=2.4eV)等与TiO₂构建异质结构,使复合体系在可见光下产生光生载流子。