纳米氧化锌功能化碳纳米纤维通过静电纺丝、溶胶涂层和高温碳化等技术制备。首先使用静电纺丝把聚丙烯腈和乙酸锌制备成碳纳米纤维前驱体；然后氧化锌溶胶被制成，并通过浸渍涂层沉积在纤维表面；接下来涂层氧化锌溶胶的纳米纤维经预氧化和碳化制备成负载氧化锌的碳纳米纤维。负载纳米氧化锌碳纳米纤维的性能分别从抗菌、吸附和光催化等方面展开研究。最后，Fe2+通过浸渍法被负载在C/ZnO纳米纤维上，用来提高C/ZnO纳米纤维的光催化性能。实验结果表明纺丝液中乙酸锌含量增加和聚丙烯腈含量减少，导致纺丝液的粘度减小、表面张力增大、导电性能增大及挥发性能减弱。红外分析和gaussian量子力学模拟发现乙酸锌和聚丙烯腈有弱氢键作用。随着纺丝液中乙酸锌含量增加和聚丙烯腈含量减少，静电纺丝制备的纳米纤维直径变小，纳米纤维表面粗糙度增加，乙酸锌在纤维内部聚集更明显。氧化锌溶胶由二水乙酸锌、乙醇胺和乙醇在60℃制备,然后通过浸渍涂层沉积在纤维表面。在纳米纤维膜浸渍溶胶时纤维膜对溶胶的吸附受到溶胶密度、表面张力、粘度和溶胶与纤维膜的表面接触角等因素的影响。其中吸附量与溶胶密度、表面张力和溶胶与纤维膜的表面接触角成正比，与溶胶的粘度成反比。本研究通过分析流体受力情况，建立了溶胶涂层纳米纤维膜后纤维膜表面溶胶厚度模型。溶胶在纤维膜表面的涂层厚度可用K1ηv/h=ρg h+γcos（π-θ）公式求得。氧化锌溶胶涂层后的聚丙烯腈纤维在240℃左右预氧化时发现聚丙烯腈发生了环化、脱氧、脱氢等反应，氧化锌凝胶在纤维表面分解成晶体结构不规整的氧化锌纳米颗粒。在350℃左右碳化时发现氧化锌凝胶分解为结构完整的纳米氧化锌，同时大量聚丙烯腈转化为碳。实验结果表明随着碳化温度增加，纤维表面氧化锌的晶体结构变得规整，晶粒增加，这种条件下晶粒增长动力方程为LnD=3.64337-0.69526/T。比表面积测定和吸附亚甲基蓝试验表明负载氧化锌碳纳米纤维的吸附性能相对较弱。抗菌实验结果证明负载氧化锌的碳纳米纤维具有较好的抗大肠杆菌性能。光催化结果表明碳化温度、碳纳米纤维前驱体中乙酸锌含量、涂层氧化锌溶胶浓度等因素对碳纳米纤维负载氧化锌后的光催化性能有一定的影响。负载氧化锌后碳纳米纤维也表现出一定的光催化性能和较好再生性能。使用Fe2+功能化负载氧化锌的碳纳米纤维后，光催化实验结果表明负载Fe2+明显改进了光催化性能。浸渍Fe2+离子浓度、H2O2加入量和pH等对Fe2+功能化C/ZnO纳米纤维的光催化效果有较大影响。此外实验结果表明氧化锌和Fe2+的协同作用提高了光催化性能。