陈海燕，胡海平，甘建昌，黄 珍，李 欢，刘笑开，王辉虎

(1.湖北工业大学 绿色轻工材料湖北省重点实验室，武汉 430068；2.湖北工业大学 材料与化学工程学院，武汉 430068)

0 引 言

近年来，提高ZnO的可见光催化活性受到了研究者的广泛重视。采用能带调控，如非金属离子[16-18]或过渡金属离子掺杂[19-22]在ZnO带隙内形成杂质能级，或采用贵金属颗粒的等离子共振效应，如Au[23]、Ag[24]等，均可在一定程度上提高ZnO的可见光活性。但总的来说，以上改性方式对ZnO在可见光范围内的吸收能力改善不明显，因而对实现高效太阳能吸收以及高效可见光活性存在一定的难度。另外一方面，一些窄禁带半导体也常常用作光敏剂对宽禁带半导体进行表面修饰，构建具有可见光活性的二元纳米复合结构,如CdS[25]和CdTe[26]等。通过掺杂、贵金属修饰以及半导体复合可以提高宽禁带半导体对可见光的吸收能力以及光生载流子的分离。一般而言，半导体异质结的形成虽然能提高光生载流子的分离效率，但降低了载流子的氧化还原能力，如CdS/Cd/ZnO[27]等。因此，如何在保持宽禁带半导体高的氧化还原能力的同时，使其在可见光区域也具有较宽范围的光谱吸收，从而实现宽禁带半导体的高效可见光催化活性是亟待解决的一个问题。在此基础上，Z型异质结的提出有效改善了传统异质结的缺点，获得了具有高氧化还原能力的光催化剂，如CdS/Au/ZnO[28]等。早期研究表明，ZnO极性表面有利于提高异质结的性能，可以强化Z型异质结的传递过程。……