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半导体光催化技术能够将太阳能转化为电能和化学能,能利有效地降解和消除有害污染物,且生产新能源,故而成为环境保护领域及能源开发领域中的研究热点之一。半导体光催化剂有很多,如TiO2、ZnO、CdS、WO3、ZnS、SnO2和Fe203等,但都存在光催化活性低、效率不高的问题。本文通过异质结的方法,使两种半导体催化剂复合形成异质结催化剂,以期发现高活性的光催化剂。本论文主要通过选择不同的方法制备异质结催化剂,意在研究异质结催化剂的活性,并分析高效异质结光催化剂的活性提高与大小、组成成分及外在形貌的内在联系。主要做了以下工作:1、采用浸渍法制备ZnO/TiO2异质结催化剂,通过光催化降解甲基橙模拟有机污染物来评价其光催化活性。结果表明:所制备的异质结催化剂并未表现出高活性,反而比商业化Ti02活性低。再通过模拟太阳光催化分解水制氢实验来评价催化剂活性,结果表明与上述结论一致。2、采用浸渍法制备Co2O3/TiO2异质结催化剂,通过光催化降解甲基橙模拟有机污染物来评价其光催化活性。结果表明:所制备的异质结催化剂并未表现出高活性,反而比商业化TiO2活性低。再通过模拟太阳光催化分解水制氢实验来评价催化剂活性,结果表明与上述结论一致。3、采用浸渍法制备WO3/TiO2异质结催化剂,通过模拟太阳光催化分解水制氢实验评价其活性。结果显示,复合催化剂使得光催化分解水制氧活性有所提高,其中以10%-WO3/P25(wt%)的复合催化剂光催化产氧量最高,为281μmol/h·g,高出单一催化剂W03和P25的产氧量分别为116μmol/h·g,97μmol/h·g。4、采用一步合成法制备ZnO/ZnGa2O4异质结催化剂,通过紫外光催化降解甲基橙实验评价其活性,并通过TEM、SEM、XRD等系列表征测试所合成样品的组成、形貌和表面物理化学性质。结果显示,复合催化剂的光催化活性相对得到提高,其中以20%-ZnO/ZnGa2O4(wt%)的复合催化剂光催化降解率最高,为72%/h,高出单一催化剂ZnO和ZnGa2O4的降解率5%/h和40%/h。通过实验研究,以上4种异质结催化剂,活性高低不一,说明并非任意两种半导体催化剂复合形成的异质结能够提高光催化活性。