王 敏 谈国强＊， 张 丹 李 斌 王 颖党明月 任慧君 夏 傲刘 运

(1陕西科技大学材料科学与工程学院无机材料绿色制备与功能化陕西省重点实验室，西安 710021)

(2陕西科技大学文理学院，西安 710021)

(3陕西科技大学电子信息与人工智能学院，西安 710021)

0 引 言

近几年来，随着世界范围内经济的快速发展和工业化步伐的加快，能源短缺和环境污染两大问题日益突出，严重限制了人类社会的可持续发展。光催化技术作为一种环境友好、可持续发展的技术，可利用清洁可再生的太阳能和半导体基光催化剂同时解决以上2个问题[1-2]。在众多传统光催化剂中，TiO2因具有高热稳定性、化学稳定性、高反应活性、低价等优点被广泛研究[3]。但是，TiO2的禁带宽度较大(～3.2 eV)，仅能被占太阳能4%～5%的紫外光激发，并且光生电子-空穴对易复合，导致其量子产率较低，限制了其在光催化领域的进一步发展[4]。Zn2SnO4(ZTO)作为一种新型的三元氧化物半导体材料，具有高电子迁移率(10～15 cm2·V-1·s-1)、高电导率(104S·cm-1)和高热稳定性等特点[5-6]，在紫外光范围内具有强光吸收特性，且在紫外光照射下可以降解甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B、苯酚、甲醛和一氧化碳等多种有毒物质。但是，与TiO2类似，ZTO也是一种宽禁带半导体，其禁带宽度约为3.7 eV，对太阳光的利用率极低。

金属元素掺杂可应用于ZTO基光催化剂的改性研究[7]，杂质元素的存在可以通过调控其电子结构和光学性质从而提高其光催化活性。但是金属元素掺杂会降低半导体的稳定性，并且光腐蚀现象的存在会使金属元素溶出，从而造成二次污染[8]。……