光催化技术作为应对全球能源危机与环境挑战的前沿解决方案，正引领着一场以太阳能为驱动力的化学转化革命。通过模拟自然光合作用，光催化材料能够实现光能向化学能的高效转化，在分解水制氢、CO?还原、有机污染物降解及抗菌消毒等领域展现出颠覆性应用潜力。本期专题期刊聚焦光催化材料的创新突破，旨在为这一蓬勃发展的领域提供学术交流平台，推动从基础研究到产业应用的跨越式发展。
当前，光催化材料的研究已进入多维度协同创新阶段。传统TiO?体系的改性研究（如非金属掺杂、贵金属沉积）显著拓展了其可见光响应范围，而石墨相氮化碳（g-C?N?）、金属有机框架（MOFs）及共价有机框架（COFs）等新兴材料的崛起，则通过分子工程策略实现了能带结构精准调控与活性位点高度暴露。特别是二维材料（如黑磷、MXene）与等离子体纳米结构的复合，借助量子限域效应与局域表面等离子体共振（LSPR）的协同作用，大幅提升了光生载流子的分离效率与界面反应动力学。此外，Z型异质结、S型电荷转移机制的提出，为构建高效稳定的光催化体系提供了理论支撑。
然而，光催化技术的商业化仍面临量子效率低、太阳能利用率不足及长期稳定性差等瓶颈。如何通过缺陷工程、晶面调控及相界面设计突破效率极限，如何利用机器学习加速材料基因组筛选，如何实现光催化剂的规模化制备与回收再利用，已成为当前研究的核心命题。
本专题期刊汇聚了国内光催化领域的最新成果，我们期待通过跨学科的思想碰撞，揭示光催化过程的微观本质，探索材料创新与工程实践的融合路径，为构建“零碳”能源体系与绿色化学工业提供关键材料解决方案。
