氧化锌(Zn0)是一种具有光电特性和压电特性的半导体材料,常温下其禁带宽度为3.37eV,是典型的宽禁带半导体材料；其激子结合能为60meV,远大于其他一些半导体材料如ZnSe (22meV)和GaN(25meV),因此具备很好的应用潜力。基于氧化锌所具有的特殊的热、电等物理性能,以及非常稳定的化学性质,氧化锌纳米材料在光学、传感、场发射、能源、催化等多个领域均显示出了良好的应用前景。随着工业发展,环境污染,尤其是水污染日益严重。在水污染处理方面,传统的治理方法,如沉淀、吸附和渗析处理,只是完成了污染物跟水质的分离,并不能从根本上解决问题,且这些传统方法治理污水所需费用较高。半导体光催化技术治理污水就没有上述缺点,这种技术的原理是用半导体材料将太阳能转化为化学能,使有机物降解为简单小分子无机物,从而彻底解决水污染问题。半导体光催化技术可以用于降解有机污染物和灭菌杀毒。氧化锌作为一种性能优异的半导体材料,其纳米材料具有良好的光电性能,在作为光催化剂治理污水方面有着广泛的应用。在氧化锌纳米材料的制备方法上,有多种制备方法如溶胶-凝胶法、模板法、化学气相沉积法、电沉积法、水热法等。在这些方法中,水热法由于反应条件温和；产物结晶度好等特点,得到了广泛的应用。本实验中,以分析纯氧化锌作为锌源,氢氧化钠作为矿化剂,以盐酸、柠檬酸等调节溶液的碱度,水热制备出了花状氧化锌纳米棒集合、微球状氧化锌纳米片集合等形貌的氧化锌纳米材料。实验探索了溶液碱度、水热温度、表面活性剂种类等因素对氧化锌材料形貌的影响,并以甲基橙为目标污染物测试了氧化锌纳米材料特别是氧化锌纳米棒的光催化效果。实验结果表明,所制备的氧化锌纳米材料中,氧化锌纳米棒在紫外光下对甲基橙的光催化降解效果最好。