（1）光催化协同Fenton反应等高级氧化技术（AOPs）处理难降解有机污染物废水的研究 光催化协同Fenton等高级氧化技术（AOPs）在去除这类难降解有机污染物方面具有独特的优势，如：其具有高效性、普适性和降解彻底等优点。虽然光催化的引入可以在一定程度上促进Fenton反应中铁离子的循环，但目前光催化协同Fenton去除有机污染物的效率仍然处于较低的水平，这主要是因为反应中光生电荷迁移效率低，只有少量光生电子参与还原Fe(III)，导致Fenton反应生成羟基自由基等活性物种的浓度过低。因此，如何提高光生载流子迁移速率，促进铁离子循环，增加活性物种浓度，增强深度降解含芳环污染物分子的效率是当前面临的主要科学问题。 （2）光还原CO2 光还原CO2的产物比较复杂，且易发生副反应与逆反应，导致CO2的整体转换效率一直处于较低的水平，尤其是需要8个电子还原产甲烷的效率及选择性一直处于非常低的水平。到目前为止设计既具有强的可见光吸收性能，又同时具有高的甲烷生成ΔE值的光还原CO2体系依然是光催化领域的主要挑战之一。