当下,世界经济高速发展,却随之产生大量的污染物,使得环境问题愈加严重。光催化降解作为一种反应温和、低成本的处理方式,因而受到广泛的关注。ZnO由于其低毒性、高光敏性、低成本等被广泛应用在光催化研究领域;而氧化铝作为常见的吸附剂,具有易操作、应用广泛等优点。本文通过低温燃烧法,水热法分别合成ZnO@Al2O3杂化结构,用于光催化降解有机物。探究ZnO的光催化性能和Al2O3的吸附性能共同作用机理,优化降解污染物的性能。并研究了掺杂不同过渡金属离子对ZnO@Al2O3杂化结构光催化性能的影响。主要结果如下:(1)通过低温燃烧法结合后续高温煅烧制备ZnO@Al2O3杂化结构,并通过光催化降解甲基橙溶液来表征其光催化性能。制备了不同组分含量以及焙烧温度的样品。发现,当n(Zn):n(Al)=2:1,焙烧温度为600℃时制备的样品效果最佳。另外,在pH=5.91,呈现弱酸性时,催化性能最优。同时通过添加不同的抑制剂,研究了样品的催化机理,从而确定了样品的活性物种以超氧自由基(·O2-)为主。通过样品循环降解测试表明,在多次循环后仍保持高的降解率,具有良好的稳定性。(2)通过低温燃烧法制备了ZnO@Al2O3杂化结构,并通过掺杂Cu、CO、Mn、Cr几种过渡金属离子,研究了金属离子掺杂对ZnO@A12O3杂化结构光催化性能的影响。掺杂锰离子后,样品的光催化活性比纯样品的有所提高,经过多次循环降解实验,样品仍具有很好的稳定性和可重复性;而铜、钴和铬离子的掺入,则降低了样品的光催化活性。且随着焙烧温度的增加,无论何种离子掺杂的ZnO@A12O3杂化结构对甲基橙的降解效果都在变差。(3)通过水热法合成形貌可控、高纯度的ZnO@Al2O3杂化结构,并用于光催化降解甲基橙。当锌/铝的原子比为1:1,焙烧温度为500℃时,样品中的缺陷多,电子或空穴的有效陷阱多,比表面积大,样品具有最高的光催化活性,多次循环降解后仍保持较高的降解率。通过添加蒽醌、草酸钠以及异丙醇等不同自由基的捕获剂,证实了超氧自由基(·O2-)是该样品的主要活性物种。