富笑男，郭叶飞，陈锦涛

(河南工业大学 理学院，郑州 450000)

0 引 言

近年来，科技的进步和工业的发展给我们带来便利的同时也给我们赖以生存的地球带来了严重的污染。如工业废气对空气的污染、工业废水难以降解的污染物对土壤和水资源的污染等，不仅使自然环境受到破坏，甚至还威胁到人类的身体健康。而光催化技术则能够很好的解决此污染问题，并且与传统处理技术相比，光催化技术有着环保、高效等优势，使其成为目前的研究热点[1-7]。

ZnO为典型的直接带隙宽禁带半导体，其宽带隙(3.37 eV)和较大激子结合能(60 meV)的特点使其成为了光催化剂的代表[8-11]。研究者们通过对ZnO进行掺杂等方法来克服其光生电子-空穴对易复合、量子效率低和可见光利用率低等缺点[12-14]。常见的掺杂方法有过渡金属元素掺杂、贵金属元素掺杂、非金属元素掺杂、半导体负载[15-18]。其中过渡金属元素掺杂优势是在ZnO的能级中引入一个杂质能级，使其能带结构发生变化，引入的杂质能级不仅能够拓宽其光谱响应范围，还能作为捕获中心，减少光生电子-空穴的复合，从而增强ZnO的光催化性能[19]。而Fe作为过渡金属的代表性元素，其半径与Zn相近，更加容易掺杂进入到ZnO的晶格内，从而有效提高ZnO的光催化性能。另外，Fe元素在自然界中极易获取，价格低，所以Fe掺杂ZnO光催化剂不仅光催化性能好，性价比高，适合大规模的应用[20-21]。

在本研究工作中采用均匀沉淀的方法，通过改变Fe掺杂浓度和煅烧温度两个制备条件分别得到了纯纳米ZnO和Fe/ZnO光催化剂。……