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环境污染及能源危机成为人类亟待解决的重大课题。以ZnO和Ti02等半导体氧化物为光催化材料的光催化技术由于效率高、能耗低、反应条件温和、可减少二次污染等优点,越来越引起人们的重视。本论文对微米级ZnO、纳米ZnO以及Ag或Ti02修饰ZnO的光(光热)催化性能进行了一系列探索研究。主要结果及创新点如下:1.对比研究微米级ZnO、纳米级ZnO以及德固赛Ti02(P25)的光催化性能。结果表明,在紫外-可见光和可见光的激发下,微米级ZnO光催化降解典型有机物的活性是P25的2.6-35.7倍。微米级ZnO比纳米级ZnO具有更好的光化学稳定性,经适量Ti02修饰的微米级ZnO可显著提高光化学稳定性。2.设计了一种基于微米级ZnO和Ti02表面修饰的ZnO的新型光催化降解与光-电转换耦合器件,可以同时实现光催化降解染料污染物和光电转换,为环境净化和能源再生提供了一种新尝试。3.以光催化还原法制备了不同Ag沉积量的Ag/ZnO光催化剂,其中Ag以金属Ag形式存在。沉积适量的Ag不仅可以明显提高光催化活性,而且可以改善光化学稳定性。Ag/ZnO光催化剂表面沉积的Ag能化学吸附氧气分子和氧原子,除了作为电子的俘获中心外,还能起化学吸附氧气分子的作用,从而促进光生电子的俘获并进一步提高了Ag/ZnO的光催化活性。4.由沉淀法经过煅烧制备纳米ZnO,随着煅烧温度的提高,纳米ZnO气相光催化氧化丙酮活性明显提高。在光热催化条件下,纳米ZnO随光催化反应温度升高,光电流明显增加,导致光催化活性显著提高。这归因于电离杂质散射引起的温度效应使得光生电子和空穴的分离效率显著提高。荧光光谱和正电子湮灭谱测试结果表明纳米ZnO中存在诸如作为电离杂质的单空位和空位簇等缺陷。