1、近年來(lái)，ZnO納米棒因其獨(dú)特的性能而在光電子器件、氣體傳感器、抗菌消毒等各方面的應(yīng)用已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。同時(shí)，隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，ZnO納米棒在光催化降解有機(jī)污染物方面的應(yīng)用也成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。本文采用一步溶液生長(zhǎng)法，在無(wú)催化劑-無(wú)基底輔助的條件下制備出ZnO納米棒。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化工藝，采用固體生長(zhǎng)法制備出具有較大比表面積的ZnO納米棒，并且測(cè)試了其所具有的優(yōu)異的光催化性能。針對(duì)ZnO在光催化過(guò)程中容易發(fā)生光腐蝕以及

2、化學(xué)腐蝕的缺點(diǎn)，采用在ZnO納米棒膜表面修飾TiO2納米粒子的方法對(duì)其改性。
　　 通過(guò)研究不同溶膠組分、真空干燥時(shí)間、熱處理工藝等，確定了制備具有較高比表面積的ZnO納米棒的最佳工藝：鋅離子濃度為0.20mol/L，氫氧化鋰加入量為0.14mol/L，95℃下加熱攪拌得到溶膠。所得溶膠在95℃下真空干燥24h，研磨至粉末后，緩慢加熱至350℃保溫2h，隨爐溫自然冷卻即可得到。
　　 研究結(jié)果表明，上述所得ZnO納米棒因

3、為具有較高的比表面積(27.206m2/g)，因而具有優(yōu)越的光催化性能。在催化劑初始濃度為0.1g/L時(shí)，對(duì)甲基橙的光催化性能超過(guò)了商用P25。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，它對(duì)其他染料同樣具有優(yōu)異的光催化性能：如ZnO納米棒能在較短時(shí)間內(nèi)使亞甲基藍(lán)脫色(在光照20min后，它對(duì)亞甲基藍(lán)的降解率已經(jīng)達(dá)到96.73％，而商用P25對(duì)亞甲基藍(lán)的降解率僅為44.5％)。
　　 采用改進(jìn)的兩步溶液化學(xué)法制備取向性較好的ZnO納米棒膜，在其表面修飾適量的Ti

4、O2。修飾后的ZnO納米棒膜吸收帶邊向可見(jiàn)光區(qū)域有整體的移動(dòng)，在420nm左右出現(xiàn)了一個(gè)新的吸收峰，表明ZnO和TiO2之間存在一定的能帶耦合作用而使其在可見(jiàn)光存在一定的吸收光子的能力。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)ZnO納米棒膜光催化降解污染物的效率隨著光強(qiáng)的增加而增加，但不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系：修飾后的ZnO納米棒膜對(duì)亞甲基藍(lán)，曙紅的光催化性能均有所改善。
　　 在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了表面修飾前后的ZnO納米棒膜的光穩(wěn)定性。結(jié)果表明：