本论文通过密度泛函理论,对含有空穴、掺杂金属原子及存在暴露晶面的闪锌矿晶胞进行理论计算,研究空穴或者金属原子掺杂对闪锌矿的微观结构和性质的影响,并预测不同杂质闪锌矿的浮选和浸出性能。研究发现:空穴和铁、锰、锗、铟原子掺杂都会造成闪锌矿晶胞的晶胞参数及体积的变化,使闪锌矿脱离原有稳定结构,自由能升高,更加容易瓦解。锌空穴、硫空穴、锗原子掺杂均会使闪锌矿成为直接带隙p型半导体,铁原子掺杂、锰原子掺杂、铟原子掺杂均会使闪锌矿成为直接带隙n型半导体。两种空穴形式和四种掺杂形式中,除锗原子掺杂外,费米能级均向右移动,有利于提高闪锌矿的给电子能力,有利于闪锌矿的反应过程,锗原子掺杂使费米能级处出现尖峰,电子活性增大,也有利于闪锌矿的反应历程。锌空穴、硫空穴周围原子活性增大,晶体容易在空穴周围瓦解;铁原子、锰原子、铟原子在晶胞中的稳定性均小于锌原子,容易优先脱离晶体进一步造成晶体瓦解,锗原子稳定性与锌原子类似。闪锌矿(110)面弛豫后最外层原子向内部位移,次外层原子向外部位移,且最外层的位移较明显,Zn原子的位移较S原子的位移大,最终形成一个富S而缺Zn的表面,因此表面S原子更容易被吸附;同时弛豫后的(110)表面导电性和反应能力增强,表面原子比体相原子更加活跃,最外层S原子更容易发生氧化反应。