曹 萍，白 越

(1.长春工程学院，吉林 长春 130012;2.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033)

1 引 言

工业发展使得地球上有限的水资源受到日益严重的污染，水质的恶化严重威胁着人类健康。去除水中的有毒、有害化学物质已成为各国面临的一项重要工作。光催化技术是处理废水的有效方法之一。

目前，国内外半导体光催化剂研究主要集中在纳米TiO2光催化性能及降解污染物上［1-8］，由于纳米TiO2具有制造成本高、生产工艺复杂且设备投资大等缺点，因此，使用TiO2作为光催化剂来进行污水处理很不经济，其应用受到限制。ZnO 作为与TiO2相同禁带宽度的半导体材料［9］，具有与TiO2相同甚至更高的活性，并且可以使用电化学等方法低成本大规模地工业化生产，因此，ZnO 作为一种新型的功能材料已经展现了成为新型高效光催化剂的潜质［10-14］。

Asahi［15］指出，元素的掺杂可以产生可见光光催化活性，掺杂能够在TiO2的带隙间产生一个能吸收可见光的状态。由于ZnO 与TiO2的带隙能基本相同，因此，选择合适的非金属掺杂ZnO将使其对可见光具有光催化活性。

本文研究了N 引入条件下纳米ZnO 的光催化性能。通常制备N 掺杂p-ZnO 的方法都是直接生长加后退火处理，而扩散处理的方法研究的不多。我们采用NH3等离子体后处理方法，在纳米ZnO 中引入N，并研究了其光催化性能。

2 实 验

电解液由50 mmol Zn(NO3)2·6H2O 和10 mmol 乌洛托品(C6H12N4)的水溶液构成，在该溶液中添加0.1 mol/L 的KNO3作为辅助电解液。以电阻率为0.01 Ω/cm2的p 型(111)晶向Si 衬底作为工作电极，铂片为对电极，Ag/AgCl 为参比电极。……