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为了改善氧化锌(ZnO)作为光催化剂使用时存在光生电子与空穴复合率高、光催化效率低的问题,本文采用低温液相法,通过筛选并制备不同金属离子掺杂氧化锌(Me:ZnO)方式,以期降低ZnO光生电子与空穴的复合率,提高其光催化活性。利用X射线衍射仪,场发射扫描电镜,紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪等测试手段对样品进行组织结构和性能表征,以紫外灯为光源,甲基橙为目标降解物,测试样品的光催化活性。较系统地研究了不同金属离子及掺杂量、NaOH加入量、反应时间、热处理等合成工艺对掺杂ZnO的物相组成、晶体结构、表面形貌、紫外-可见吸收、荧光强度及光催化活性的影响规律和机理。试验结果表明：采用低温液相法,在常压、800C水溶液环境下合成及随后80℃干燥,通过调整氢氧化钠(NaOH)的比例控制ZnO形成的微观形貌,成功制备出掺杂不同Fe含量(Fe:Zn摩尔比为0.01～0.03)的Fe:ZnO纳米片,平均晶粒尺寸在28nm左右,所获得的样品均为纤锌矿结构,结晶度高,不含与Fe相关的物相及其他杂质相,相较于纯ZnO,掺Fe样品的主要衍射峰向高角度略微偏移。随着Fe掺杂量的增加,样品的紫外-可见吸收光谱红移,在可见光区吸收增大,带隙减小。荧光光谱结果表明,Fe的掺入(Fe:ZnO)没有引入新的发光中心,适量的Fe掺杂可以降低样品光生电子与空穴的复合率,因此,可提高样品光催化性能。Fe掺杂量为1.5mol%, Zn2+与NaOH摩尔比为1：5,反应温度为800C,反应时间为24h的样品具有最佳的光催化性能。在30W紫外光照射5h后,该样品对20mg/L的甲基橙降解率为60.4%,相对于纯的ZnO提高了43.8%。对样品进行热处理导致样品表面产生团聚现象,反而降低了样品的光催化性能。采用低温液相法,在常压、800C水溶液环境下合成及随后800C干燥,也成功制备出了掺杂不同Cu含量(Cu:Zn摩尔比为0.005～0.02)的Cu:ZnO纳米片,平均晶粒尺寸在30nm左右,XRD结果显示样品均为纤锌矿结构,未出现杂质峰,Cu的掺杂也使样品衍射峰发生偏移。Cu的掺杂使样品的带隙略微减小,可见光区的吸收强度增强。荧光光谱结果表明,Cu的掺杂引入了新的发光中心,在600nm以及750nm附近出现新的发射峰,少量的Cu掺杂能降低了样品光生电子与空穴的复合率。在Zn2+与NaOH摩尔比为1：5,反应温度80℃,反应时间24h的条件下,Cu的最佳掺杂量为0.5mo1%,在30W紫外光照射5h后,该样品对20mg/L的甲基橙降解率为71.10%,相对于纯的ZnO提高了69.3%。