光催化材料是一类在光的作用下能够发生光化学反应的半导体催化剂材料。这些材料在环保、能源转换和空气净化等领域具有广泛的应用前景。以下是一些主要的光催化材料类型及其应用：
金属氧化物半导体
二氧化钛（TiO₂）：因其氧化能力强、化学性质稳定无毒，成为世界上最当红的纳米光触媒材料。它广泛应用于空气净化、水净化、自净化、杀菌消臭等领域。
氧化锌（ZnO）：也是一种常用的光催化材料，具有较好的光吸收性能和稳定性。
氧化锡（SnO₂）：具有高的光吸收系数和良好的导电性能，常用于光电催化领域。
二氧化锆（ZrO₂）：与其他氧化物如CeO₂复合，可以提高光催化性能。
硫化镉（CdS）：也是一种有效的光催化材料，常用于光催化降解有机物。
金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）
这些材料具有高比表面积和可调的孔径，能够通过其HOMO/LUMO能级结构来促进特定的光催化反应。
有机聚合物
一些有机聚合物如导电聚合物（如聚噻吩、酞菁等）可以通过吸收太阳光进行光电转化，用于染料敏化太阳能电池（DSSC）。
半导体金属配合物
这类材料由金属离子和配体组成，具有特殊结构，常用于光电催化和光催化降解有机物。
新型材料
例如，具有[BiO]⁺–[WO₄]²⁻–[BiO]⁺三明治亚结构的单层Bi₂WO₆，在光照下表现出杰出的太阳能转换性能。
光催化材料在光的作用下，能够产生氧化能力较强的自由氢氧基和活性氧，从而具有很强的光氧化还原性能。这些材料可以氧化分解各种有机化合物和部分无机物，破坏细菌的细胞膜和病毒的蛋白质，具有杀菌和除臭的作用。此外，光催化材料还可以用于空气净化、水净化、自清洁等领域，具有节能和环保的双重重要意义。
建议：
在选择光催化材料时，应根据具体应用需求考虑其光吸收性能、稳定性、毒性和成本等因素。
对于特定的应用，如抗病毒活性测试，可以选择具有特定形制的材料，如片状、块状或平板状。
通过改性或复合其他材料，可以进一步提高光催化材料的性能，满足不同应用的需求。