随着工业的发展、环境污染以及能源短缺问题日益严重,利用无污染的绿色化学手段解决此类问题成为了重中之重。众所周知,半导体光催化技术凭借其绿色、环保、可持续等特性被广泛应用于光催化降解领域。近年来,很多半导体材料应用到光催化技术当中,其中ZnO作为一种宽带隙(3.37 e V)的半导体,因其形貌丰富、成本低等优点,在光催化降解有机污染物方面受到了广泛的关注。然而,由于ZnO的带隙较宽,只能吸收紫外光(大概占整个太阳光谱的4%),导致ZnO半导体材料的应用受到了很大的限制。另外,ZnO的光生电子-空穴对复合速率较快,从而极大地制约了其光催化性能的提升。为此,我们通过构筑异质结的方法制备二元/三元复合半导体材料来增强其光电性能,提高材料的光催化降解活性。同时,对所构成的二元/三元复合半导体材料表/界面的光生电荷行为与光催化活性之间的关联也进行了深入地研究。主要的研究工作如下:1.采用简单的水热法和溶剂热法合成了BiOI/ZnO二元复合物,在不同光源的照射下测试了其降解苯酚的活性。利用自由基捕获性实验、表面光电压、瞬态光电压、荧光等测试对光催化降解苯酚的机理做出合理解释。2.采用水热法、光还原法和溶剂热法合成了Pt/Bi OI/ZnO三元复合物。利用瞬态光电压技术研究了材料表/界面之间的光生电荷行为。此部分工作将有助于发展高效的环境修复方面催化剂。