1.2.1 半导体材料特殊性质

（1） 光学性质[3]

大多数半导体材料都为纳米尺寸，电子密度形态从相对陡峭抛物线变成孤立的抛物线形态与台阶状态是因为会发生量子的限制效应，发生限制效应也会让半导体内电子和空穴的分布发生很大的改变。纳米半导体材料光跃迁相对较短，可以很大程度上增强光与材料间的相互作用。

（2） 电学性质

半导体材料尺寸大小达到纳米尺度，它边界上原子数目就会有较为明显的增长，会让其电阻比那些比较宏观的材料大，当然同时，在半导体材料中由于电子的转移也会使得自由能有所增加，它们相对自由程也会相应增大，纳米材料的导电率降低也会导致绝缘现象的发生。

1.2.2 半导体光催化的原理

被价电子所占用的低能价带和高价能导带在特殊情况下能构成半导体导带，大多数半导体都为不连续的能带，当价带电子能够跃迁禁带进入导带时，自然光照射时能能量小于或者等于半导体催化剂的能量，并且跃迁之后带正电的空穴（h+）会遗留在价带上形成电子空穴对[4]。半导体CdS的价带位置能够具有强氧化能力的空穴是因为电子发生跃迁而进入导带的位置（如图1.1所示）。半导体的颗粒分子能够在催化剂表面活性的部位或者是在被吸附的物质间进行电子的转移，大部分情况是因为半导体颗粒分子受到了光子激发。