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将较窄带隙的半导体与ZnO复合形成异质结得到的二元复合结构光催化剂,不仅能够有效地抑制光生电子空穴对的复合,而且能有效的利用太阳能。这既解决了日益严重的环境污染问题,也缓解了能源的日益短缺。所以,对ZnO基半导体复合光催化材料的制备及其光催化性能的研究有着十分重要的意义。与ZnO半导体材料相比,In203是一种具有较窄带隙的半导体(禁带宽度为2.8eV)材料,是一种高效的敏化剂,和ZnO复合形成的复合结构具有宽的光吸收范围;ZnSe也是一种较窄带隙的半导体(禁带宽度为2.67eV),具有大的激子结合能(21meV),其价带和导带与ZnO的价带和导带交错排列,有助于它们之间扩散势能的产生,而扩散势能又有利于电子空穴对的分离。基于这些优点,本实验从水热法入手,成功地制备出了高效的ZnO/In2O3和ZnO/ZnSe复合光催化材料。采用XRD、SEM、TEM XPS和PL等方法对这些催化剂进行表征,并以罗丹明B、亚甲基蓝溶液为目标降解物研究了ZnO/In2O3和ZnO/ZnSe复合材料的光催化性能,并对其生长机理进行了初步探讨。主要研究结果如下:(1)通过超声辅助水热法,在醋酸锌的水溶液中添加三乙醇胺(TEA),成功地制备了ZnO纳米球,并对所制备的ZnO的形貌、结构进行了表征。所制备的ZnO纳米材料为下一步异质结的合成做准备。(2)以醋酸锌、硝酸锌、硝酸铟、三乙醇胺和氨水为前驱物,用水热法合成了不同形貌的ZnO/In2O异质结光催化材料。表征了纯ZnO、纯In2O3和不同形貌的2O3异质结材料的光催化性能,测试了不同形貌ZnO/In2O3光催化材料的光学性能,并对ZnO/In2O3异质结的界面、能带结构及光催化机理进行了系统的研究。(3)采用水热法、以已制备好的ZnO球为模板成功制备出了ZnO/ZnSe复合结构光催化材料。通过控制变量法分别调节还原剂水合肼的量、反应温度、反应时间以及硒源的量得到了不同硒化程度的ZnO/ZnSe纳米复合结构,并对这些复合结构的形貌、晶体结构和光催化效率进行了探究。此外,系统地分析了ZnO/ZnSe纳米复合结构的形成机制和光催化机理。