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氧化锌（ZnO）因其独有的优越性能,以及在很多领域巨大的潜力而受到很多的关注。晶体材料的性能会被结构特征影响,通过掺杂和形貌控制可以分别影响其微观及宏观结构。镧系元素是理想的金属掺杂剂,因为其独特的光学性质和未被完全占据的4f轨道,所以掺杂镧系元素可以提高催化剂的催化活性。最近的研究表明,通过共掺杂两种稀土元素可以更有效地改良光催化剂,不仅可以通过协同效应有效提高催化剂的光吸收能力,同时也对光生载流子的复合产生了抑制。基于以上背景,本文围绕稀土金属掺杂ZnO,研究了不同合成路径下稀土金属Er和Nd共掺杂对ZnO掺杂活性的影响。以及所制备光催化剂对染料废水的光催化降解性能和动力学研究。主要研究工作及成果如下:1、分别研究了沉淀法和溶剂热法制备ZnO光催化材料的过程中煅烧温度和前驱液pH对ZnO光催化活性的影响,在这基础上制备出了不同掺杂比例的Er/Nd-ZnO光催化剂,并根据对亚甲基蓝降解效果的对比,得出Er和Nd的最佳掺杂比:沉淀法制备的样品中Er与Zn掺杂比为3%,Nd与Zn掺杂比为2%时具有最佳降解效果;溶剂热法制备的样品中Er与Zn掺杂比为1%,Nd与Zn掺杂比为1%时具有最佳降解效果。2、通过Er和Nd共掺杂ZnO材料对罗丹明B和甲基橙溶液的降解结果,比较样品光催化性能的差异。降解结果分析可知稀土元素共掺杂与纯ZnO及一种稀土离子单独掺杂相比更有优势。其中溶剂热法制备材料的光催化效果与沉淀法相比光催化效果更好,在30 min内对甲基橙的降解率可以达到99%,而纯ZnO则只能达到46%。沉淀法制备的3Er/2Nd-ZnO样品降解罗丹明B和甲基橙的反应速率常数k分别为0.10891min-1和0.02778 min-1。溶剂热法制备的1Er/1Nd-ZnO样品降解罗丹明B和甲基橙的反应速率常数k分别为0.09588 min-1和0.01558 min-1。且1Er/1Nd-ZnO样品在30 min内对甲基橙的降解率可以达到98%,而纯ZnO则只能达到46%,1Er/1Nd-ZnO样品的动力学速率常数约为纯ZnO动力学速率常数的3倍。3、采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光吸收光谱（UV-vis）和光致发光光谱（PL）等分析手段对样品的结构、形貌及光催化性能等进行了表征。并对掺杂后ZnO材料粒径尺寸的减小,晶格畸变,禁带宽度等变化具体进行了讨论分析。可以得出稀土金属共掺杂使得ZnO半导体的光催化性能提高,也拓宽了其光响应范围。4、通过捕获实验分析了1Er/1Nd-ZnO光催化降解甲基橙和罗丹明B时主要活性物质的作用次序为O2-,·OH,h+和e-,及其对光催化降解性能的影响。分析总结稀土金属Er和Nd共掺杂提高ZnO光催化性能的原因包括:ZnO晶格的畸变,杂质能级的产生,制备方法对粒径形貌的影响,上转换效应对载流子效率的影响及Er3+和Nd3+氧化还原对的生成等。