那么能不能将TiO2和ZnO材料复合到一起，利用纳米粒子之间的耦合作用，使其既表现出各自的优点，再进行加工修饰又能避免各自的缺点。本试验便是基于以上想法，采用水热法将纳米ZnO和纳米TiO2进行复合，通过改变Zn和Ti的比例、水热反应时间以及加入柠檬酸钠的量，对产品进行X射线衍射，对其结构进行了表征，并测试其对甲基橙的光催化性能。

图1。1 纳米TiO2(左)、纳米ZnO（右）

有学者已做过有关TiO2和ZnO材料复合的实验，其中ZnO为主要成分，改变TiO2所占的含量，所得的产品电镜如下图。

图1。2 TiO2／ZnO复合光催化剂的SEM图

a-Ti02含量5％；b-Ti02含量8％；c-Ti02含量10％；d-Ti02含量15％

可见复合材料表观形貌呈现条状结构，相互交错，有不等程度的堆积孔道。随着Ti02复合量的增加，条状结构更加均匀，其堆积孔变得更加明显。

1。1纳米光催化剂研究现状

1。2 光催化在治理环境中的具体应用

由于TiO2光催化剂的带隙较大，所以TiO2在紫外光的作用下产生的电子和空穴具有较强的还原和氧化能力，可以还原污染物中的重金属离子，并且按照TiO2的空穴理论，它可以将所有的有机物氧化为水和二氧化碳[14]。TiO2光催化剂的性能与其结构参数及表面性能等多种因素有关，所以人们对其的研究一直不断。由于其安全无毒、催化活性高、化学稳定性好等优点，使TiO2在污染物消除和环境治理方面越来越受到人们的重视。论文网

1。2。1 污水处理

废水中含有大量的有机污染物，如含磷洗衣粉、染料、杀虫剂等，这些污染物处理起来也较为棘手。目前为止，污水处理一般有三种主要的方法：化学法、物理法、微生物法。物理化学法对于水中还原性物质除去率低，没有从根本上解决问题。生物法具有一定的选择性，例如某些细菌分解就不能用这种方法，或是在处理的过程中污水中的有毒物质会将细菌杀死而失效[15-16]。

自从Carry等人发现了纳米TiO2在紫外光的照射下可以降解有机化合物以来，其在水处理尤其是工业水处理中引起了世界各国的重视[17]。半导体光催化，特别是纳米TiO2，其对反应条件的要求十分简单，只需在太阳光下，以水为介质，常温常压下便可以进行反应。如果我们对其进行一定的改性，那么便可将污染物直接分解成二氧化碳和水，适合于各种工厂进行污水处理。

太阳能光催化污水处理技术越来越多的引起了各国科学家的关注，它是一种绿色环保工业技术，在能源短缺、污染严重的今天，这种技术具有广阔的前景。但由于光催化反应过程十分复杂，尽管世界各国在这方面已经投入了大量的资金来研究它，但目前并没有取得突破性的进展[18]。

需要注意的是，近几十年来，由于经济以及工业化的快速发展，我国的江河湖泊都收到了很严重的污染，对我国生态文明及居民健康造成了很大的危害。目前水中的严重污染物主要有重金属污染、磷酸盐等无机物污染、杀虫剂和抗生素等有毒污染物[19]。不同的污染物对水环境和人类健康造成的影响也不尽不相同，例如：污染水中的丙烯晴、类固醇会导致生物基因突变；含有砷、铬重金属离子或亚硝盐会诱发肿瘤的形成；含磷洗衣粉等表面活性剂会导致水体富营养化，造成水中植物疯长，严重影响了水中鱼类的正常存活[20]。所以，为了改善我们生活的环境，净化珍贵的水资源，光催化材料和光催化处理方法都是极其重要的。

1。2。2 空气净化

环境中的有害气体可以大致分为两类：室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要包括装修材料产生的气体如甲醛、乙醛、硫化氢等，生活环境产生的废弃如厨房烟雾和香烟烟雾，大气污染气体主要来自各类工厂排放的废气和汽车排放的废气。空气中所含的致病物质会对人体产生非常严重的危害，有报道称人类疾病的60％都来自于空气的污染。空气中含有很多致病微生物，如各类病毒、细菌以及有害有机物等[21]。