随着工业的不断发展,工业废水以及化石燃料燃烧所产生的废水和废气造成了严重的环境问题。废水中的工业产物,尤其是有机物,由于其化学结构的稳定性而难以降解,废气的排放也使得空气质量变差,酸雨、光化学烟雾等气候问题加重,这些都严重影响了人类的身体健康。半导体光催化剂由于具有处理多种污染物的潜力,加之其简单、温和的反应条件和低的能耗,使其在环境净化方面受到了广泛的关注。ZnO出色的光催化能力已经在水体污染物处理方面发挥了较好的应用。但是,ZnO的宽带隙会严重制约了它的高效利用,宽带隙只能响应太阳光谱中的一小部分,光催化效率低,并且由于光腐蚀而导致稳定性低,可重复性以及耐久性远不如同类的Ti O2。因此,本文将采用两种不同的方法对ZnO进行改性,以提高它的光催化性能,具体如下:首先,通过简单的水热法成功地合成了Zn/ZnO复合光催化剂。通过X射线衍射（XRD）,紫外-可见漫反射光谱（DRS）,光致发光光谱（PL）和X射线光电子能谱（XPS）对样品的结构和光学性质进行了分析。光电流测试表明,Zn的存在可以有效改善复合材料的光响应。电化学阻抗谱表明,Zn/ZnO具有较高的电子空穴对分离效率和较快的载流子传输速率。甲基橙的降解试验表明,Zn/ZnO的降解效率高于商业ZnO。同时,在光催化去除NO的试验中合成的光催化剂也显示出较高的光催化活性,并且NO氧化成NO2后会进一步被氧化成NO3-,从而可以有效减少反应过程中二氧化氮的二次污染。这些结果表明,Zn/ZnO复合光催化剂在固-液和气-固体系中均具有较高的光催化活性。其次,使用苝酰亚胺（PTCDI）通过溶液处理将其用作敏化剂与ZnO复合。X射线衍射（XRD）,紫外-可见漫反射光谱（DRS）,光致发光光谱（PL）和傅里叶红外光谱（IR）对样品的结构和光学性质分析表明,有机半导体分子PTCDI与ZnO成功复合。通过光电流和阻抗（EIS）对样品的光电性能分析显示,PTCDI的引入对光生电子空穴对的复合有了明显的抑制作用。光催化实验表明,在相同条件下,PTCDI/ZnO复合材料对甲基橙和亚甲基蓝的降解率分别达到了92%和99.5%,而单纯的ZnO的降解率只有20%和30%。同时,在光催化去除NO试验中,PTCDI/ZnO复合材料也表现出比ZnO更优异的光催化性能。这都归因于PTCDI与ZnO复合,极大提高了光生电子空穴对的分离效率,从而提高了复合材料的光催化性能。值得注意的是,合成的PTCDI/ZnO复合材料不仅在固-液体系和气-固体系中表现出优异的光催化性能,同时也表现出良好的光催化稳定性。