本论文在全面综述光催化国内外研究现状的基础上，系统研究了四针状氧化锌晶须对甲基橙的降解活性，考查了甲基橙溶液初始浓度、催化剂浓度及种类等因素对光催化降解的影响，并初步探讨了其光催化降解甲基橙的反应动力学特性。结果表明：T-ZnOw光催化降解反应基本符合一级反应动力学规律，光催化效果随着甲基橙初始溶液浓度的增加而降低，T-ZnOw最佳浓度为2g／L，是一种降解效果优异的光催化材料。在此基础之上，分析了光催化剂掺杂改性的原理和依据，分别采用金属离子掺杂和表面银沉积两种方法对T-ZnOw进行改性，并对其失活与再生特性进行了初步研究。结果发现，本实验条件下的掺杂能成功将铁离子、铜离子和钒离子掺入到T-ZnOw晶格中，掺杂改性后T-ZnOw的吸收限由紫外光向可见光方向移动；金属银沉积则能有效提高T-ZnOw的光催化活性达6倍以上，并随着银沉积量的增加而提高，超过0.32wt％时，沉积量的增加对光催化活性的提高幅度变得不明显；改性后T-ZnOw在多次使用后依然保持较高的光催化活性，可满足重复使用的需要。我们还利用化学—光谱相结合的方法研究了光照条件、材料形貌和改性对氧化锌产生羟基自由基的影响，发现紫外光条件下，材料粒径对羟基自由基的产生有显著影响；离子掺杂及银沉积改性后的样品能在普通光照射下产生一定量的羟基自由基，可有效地拓展其光相应范围。