本书主要围绕半导体光催化材料中的一个分支体系——异质结体系展开论述。构筑异质结体系是提高光催化材料产生的光生电子和空穴分离的有效途径。本书以作者近年来所在研究组在异质结光催化材料设计领域的研究结果为基础，结合光催化理论、半导体理论、电化学/光电化学原理等对异质结光催化剂的工作机理作出阐述，为异质结光催化剂的选材和结构设计等提供一定的思路。主要内容包括半导体光催化的概念、光催化的机理、半导体-半导体光催化体系、半导体-金属光催化体系、半导体-石墨烯体系、半导体-半导体壳核结构体系以及半导体-金属-半导体Z型结构体系。同时，作者还结合国内外同行在相关方面的研究工作，对光催化材料的设计以及理论研究作了较为详细的阐述。