碳纳米管由于拥有纳米级管腔结构、较高的比表面积和化学稳定性、类石墨的管壁等特点,将其用作催化剂载体,成为近年来世界范围内的研究热点。国内外众多的学者利用化学修饰法、电化学沉积法、自发沉积法、溶胶法、高温裂解法等方法,在单壁或多壁碳纳米管表面成:叻的负载了Pt、Eu、Rh、Fe、Ni、Co、TiO₂、Fe₂O₃、Cu₂O、SnO₂、CdS、ZnS等多种催化剂。到目前为止,国内外还没有利用溶胶法在碳纳米管表面负载ZnO催化剂的报道。 本论文工作主要是研究在多壁碳纳米管表面负载ZnO催化剂制备过程中不同过程参数（主要是制备方法、碳纳米管纯化方法、反应时间、原料比例等）对ZnO-CNTs纳米复合材料的形貌的影响,以及该复合材料的结构与对染料光催化降解的相关性。论文可以分为两个部分,包括碳纳米管表面负载ZnO催化剂的制备和表征,不同的过程参数对ZnO-CNTs纳米复合材料的形貌的影响;以及ZnO-CNTs纳米复合材料光催化降解甲基橙。 本文采用溶胶法在碳纳米管表面负载ZnO催化剂。在制作过程中,首先制备出ZnO溶胶,然后将碳纳米管在ZnO溶胶中超声分散后,升温反应制得ZnO-CNTs纳米复合材料。研究发现,碳纳米管表面负载的ZnO纳米颗粒为六方纤锌矿结构。不同的过程参数对碳纳米管表面负载的ZnO纳米颗粒的形貌有很大的影响。ZnO纳米颗粒因反应条件的不同,可以呈近球形、短柱形、或刺猬状。 碳纳米管表面负载ZnO催化剂用于光催化降解甲基橙溶液,30mg催化剂在30min内即可使20mg/L的甲基橙溶液的降解率达到98.9%。研究发现,碳纳米管对ZnO的光腐蚀有一定的抑制作用。