ZnO是一种重要的宽带隙半导体材料,禁带宽度与TiO₂相近,为3.37 eV,并具有生产成本低、无毒无污染等优点。尽管有关ZnO作为光催化剂的报道日渐增多,但光催化活性不高、光化学稳定性较差严重制约着ZnO光催化剂的发展。目前,人们主要通过金属/非金属掺杂、半导体复合和贵金属沉积等方式改善ZnO光催化剂的性能。α-Fe₂O₃为窄带隙半导体材料,其禁带宽度2.2 eV,能够吸收可见光,但光吸收效率偏低。同时,α-Fe₂O₃还具有良好的稳定性、生产成本低、环境友好等优点。鉴于α-Fe₂O₃与ZnO这两种材料各自的特点,α-Fe₂O₃与ZnO进行复合将有助于拓宽ZnO的光吸收范围,促进光生电子-空穴对的分离,从而提高ZnO的光催化性能。本研究采用沸腾回流法,不添加任何表面活性剂和模板剂,制备出了系列不同粒度和形貌的纯ZnO、纯α-Fe₂O₃和α-Fe₂O₃/ZnO复合物。应用X-射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、红外吸收光谱（FT-IR）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-vis DRS）等测试手段对所制样品进行表征,并以亚甲基蓝、铬黑T为模拟污染物,在节能灯照射下考察了样品的光催化性能。本论文的主要内容包括:1、以Zn（NO₃）₂和NaOH为原料,通过调节反应前驱液的碱度,成功合成了球状/枣核状、脊柱状、花状、篦子状四种具有独特结构的ZnO。光催化性能测试结果表明,球状/枣核状和花状ZnO光催化活性相对较高。2、以Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃和NaOH为原料,合成了一系列不同α-Fe₂O₃含量的棒状α-Fe₂O₃/ZnO复合物,并以铬黑T为模拟污染物,研究了复合物的光催化性能。结果表明,α-Fe₂O₃的存在使ZnO的形貌发生了明显的改变,由球状/枣核状变成了棒状,且在纳米棒的表面镶嵌着直径¹0 nm的小颗粒。随着复合物中α-Fe₂O₃含量的增多,纳米棒逐渐变小,但其表面的小颗粒逐渐增多。与纯ZnO相比,α-Fe₂O₃/ZnO复合物的光催化活性显著提高,且当α-Fe₂O₃与ZnO的摩尔比为1:5时,对铬黑T的脱色效果最好。3、以Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃和NaOH为原料,制备出一系列不同α-Fe₂O₃含量的花状α-Fe₂O₃/ZnO复合物,并以亚甲基蓝为模拟污染物,研究了复合物的光催化性能。结果表明,α-Fe₂O₃/ZnO复合物保持了纯ZnO的花状结构,ZnO纳米片表面镶嵌着一些直径¹0 nm的α-Fe₂O₃小颗粒,且随着复合物中α-Fe₂O₃含量的增多,其表面的小颗粒逐渐增多。与纯ZnO相比,α-Fe₂O₃/ZnO复合物的光催化活性显著提高,且当α-Fe₂O₃与ZnO的摩尔比为1:8时,对亚甲基蓝的脱色效果最好。4、探讨了α-Fe₂O₃/ZnO复合物的光催化机理。分析认为,α-Fe₂O₃的存在有助于拓宽ZnO的光吸收范围,促进光生载流子的分离,延长电子和空穴的寿命,降低二者的复合几率,因此α-Fe₂O₃/ZnO复合物较纯ZnO的光催化性能更为优异。