本论文主要以ZnO光催化材料为基础,然后与其他半导体、金属或碳材料形成复合材料。通过引入不同类型的材料来改善氧化锌的性能,增加氧化锌的应用。第一章,首先介绍了半导体光催化技术的研究意义,其次详细探讨了半导体光催化的应用,然后是ZnO的基本性质及需要改善的问题,最后提出了以ZnO为基体与其他材料复合形成各种异质结增强光催化性能的方法。第二章,制备了ZnO@ZnS异质结。ZnO纳米棒组成的花通过一步水热法合成,在此基础上将ZnS纳米颗粒均匀锚固在ZnO表面,形成ZnO@ZnS核壳异质结构。调控硫脲的量可以获得不同比例的ZnO@ZnS复合材料。详细介绍了ZnO@ZnS异质结的形成机制并研究了不同负载量的ZnS对ZnO的形貌,结晶性能,比表面积,光电响应和光催化产氢活性的影响。第三章,制备了Cu@Cu2O@ZnO异质结。首先合成了ZnO纳米颗粒,然后通过光沉积法合成了Cu@Cu2O@ZnO异质结。Z-型异质结的构建改善了光催化性能,其中,金属铜纳米粒子在光催化降解中起着不可替代的作用。一方面,它作为电子-空穴猝灭位点,阻碍了半导体本身的重组。另一方面,它具有等离子体共振的作用,从而改善了光响应的范围。第四章,制备了ZnO/RGO/g-C3N4异质结。首先制备了ZnO、ZnO/RGO、g-C3N4材料,然后通过高温煅烧获得了三元异质结。g-C3N4材料禁带宽度小,因此,在可见光区域表现出更宽的吸收,并且还原电势位置比较高。此外,RGO的引入使ZnO/g-C3N4复合材料的电子能够逐步转移,因此,ZnO/RGO/g-C3N4异质结具有更强的光催化活性和稳定性。第五章,是对上述实验工作的概括。主要包括每个工作的创新之处以及对其进行更深入探究的想法。在本论文中,成功地合成了ZnO@ZnS异质结,异质结的构建提高了光催化产氢的活性并抑制了ZnO的光腐蚀效应;通过光沉积法获得了Cu@Cu2O@ZnO异质结,Z-型机制的构建改善了光生载流子的分离从而增强了光催化性能;三元ZnO/RGO/g-C3N4异质结的制备,拓宽了ZnO的光响应范围,促进了光生电子的转移,在可见光下展现出优异的降解性能。