随着化学工业的迅速发展,排放的有机物对环境污染日趋严重,对有机污染物的治理已刻不容缓。光催化降解是一种非常有效的治理有机污染物的方法,与传统的吸附、过滤、沉降等处理方法相比,光催化降解过程不需要复杂的后处理工序,大大降低了实际应用过程中的操作成本。在此背景下,本论文拟研发高性能的纳米ZnO及Zn-Cr双氢氧化物光催化材料用于有机污染物的催化降解。主要开展以下四个方面的研究:第一,本文以水热法和均相沉淀法制备了纯ZnO。在水热法中通过调控前躯体溶液的pH值,研究了不同pH值下制备的ZnO具有不同的形貌以及光催化性能的差异性,结果表明pH值为12的条件下制备的ZnO表现出优秀的光稳定性以及重复性能。在均相沉淀法中,主要研究了不同的硝酸锌/尿素的比例,得到一个形貌最好,光催化性能最佳的比例为1:2,此条件下制备的ZnO在紫外光照射下对罗丹明B和苯酚降解表现出优异的光催化活性。优秀的光催化活性和良好的光稳定性归因于ZnO较少的团聚,良好的结构稳定性和优异的结晶度。通过实验结果也表明均相沉淀法制备的ZnO在紫外光降解下要比水热法制备的活性好。第二,通过水热法和均相沉淀法成功制备出了铈掺杂的ZnO光催化剂。所制备的Ce-ZnO形貌与纯ZnO一致,且随着铈掺杂量的增加,Ce-ZnO颗粒大小逐渐降低。铈离子中存在的4f能级,而4f能级和ZnO的价带/导带之间发生电荷转移,从而降低了ZnO的禁带宽度。由于铈的掺杂,降低了ZnO载流子电子和空穴的复合速率,因此在降解罗丹明B的光催化实验中,铈掺杂的ZnO表现出比纯ZnO更优异的催化性能,其中掺杂量在0.5%最佳,但是过量的铈掺杂也会适得其反,降低ZnO的催化活性。铈掺杂的ZnO表现出的更高的催化活性原因是由于它们更小的晶粒尺寸和更低的能带间隙,更重要的是电子-空穴复合速率有效的降低。第三,通过水热合成法成功制备出Zn/Cr比例为2:1、3:1、4:1的Zn-Cr层状双氢氧化物,这种物质具有高比表面积,对阴离子型染料甲基橙有很强的吸附性能。通过改变吸附时间、吸附剂用量以及甲基橙浓度分别研究Zn-Cr LDHs的吸附动力学,实验结果表明,Zn/Cr比例为2:1的Zn-Cr LDHs吸附性能最好,达到453 mg/g以上。三个比例的Zn-Cr LDHs 800℃煅烧后产物都是由ZnO和ZnCr₂O₄组成,煅烧后产物在紫外光下对降解甲基橙也具有光催化性能。第四,通过一种简便的阴离子交换沉淀法,将Zn-Cr-Cl LDHs与AgNO₃溶液反应成功制备了一种新型的Ag/AgCl/Zn-Cr-NO₃ LDHs复合物。而且,获得的Ag/AgCl/Zn-Cr-NO₃ LDHs纳米复合材料具有很高的可见光光催化活性,以罗丹明B和亚甲基蓝为污染物模型进行降解,分析了可行性的光催化机理。