多级有序二氧化钛材料的构筑及其光催化性能的深度解析与优化策略

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球工业化进程的加速和人口的持续增长，环境污染与能源短缺问题日益严重，成为制约人类社会可持续发展的关键因素。在环境污染方面，工业废水、废气以及固体废弃物的大量排放，使得水、空气和土壤质量急剧下降。其中，工业废水中含有大量的有机污染物和重金属离子，如染料废水、农药废水等，不仅难以降解，还会对生态系统造成严重破坏；大气污染中，挥发性有机化合物（VOCs）、氮氧化物（NOx）等污染物导致空气质量恶化，引发雾霾、酸雨等环境问题，严重威胁人类健康。在能源领域，传统化石能源如煤炭、石油和天然气的储量有限，