光催化氧化技术是近几年发展起来的一种理想的环境污染治理技术。但是，通常应用于治理环境污染的半导体光催化材料TiO2在可见光区域内没有响应，仅能在紫外光区有响应，只能用紫外光来激发。而太阳光谱中紫外光区占不到5％，可见光区则占43％。因此，探寻光活性好，对可见光响应的光催化材料以解决光催化效率、提高光催化反应速度、拓宽光谱响应范围、增加太阳光的利用率、扩大应用范围，已成了光催化领域中需要迫切解决的问题。本文主要工作及其结果如下： (1)用均匀沉淀法合成二元纳米复合材料TiO2/ZnO，研究了其合成条件及其烧结过程，确定了工艺线路和工艺参数，并利用X射线衍射(XRD)，透射电子显微镜(TEM)，差热-热重分析(DTA-TG)，紫外-可见光谱(UV-Vis)等手段分别对二元复合材料TiO2/ZnO的结构、形态、粒径、紫外-可见光吸收等性能进行了表征，结果表明：复合材料半导体光催化剂的粒子均为球型，尺寸约为20nm，粒子分布较均匀，颗粒团聚现象少，在紫外、可见光区均有强吸收，光响应波长由纯TiO2的388nm左右拓宽到可见光区。 (2)在太阳光照射下，以有机染料模拟工业废水为处理对象，研究了自制纳米复合材料TiO2/ZnO的光催化活性，并对自制纳米复合材料TiO2/ZnO在有机染料中的光催化降解处理做了初步应用，其结果：在日光照射60min后，有机染料的降解率、CODCr均可达90％以上，自制复合材料TiO2/ZnO光催化活性高于纯TiO2的光催化活性，光催化反应符合一级动力学方程。由此表明：纳米TiO2/ZnO复合材料改善了光催化剂对可见光的光谱响应，提高了对太阳光利用效率，对染料废水的降解脱色反应具有很好的光催化活性及催化效果。

    doi：
    10.7666/d.y841033
    关键词：
    纳米材料 光催化材料 复合材料 材料合成 光催化
    作者：
    郭光美
    学位授予单位：
    河北大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    分析化学
    导师姓名：
    杨更亮
    学位年度：
    2004
    语种：
    中文
    分类号：
    TB383
    在线出版日期：
    2011年08月18日