苯酚是一种对人类危害十分严重而又常见的有机污染物，存在于焦化厂、造纸厂、树脂厂、塑料厂、印染厂、石油化工厂等的工业废水中。本课题选择苯酚作为水中有机污染物的代表性物质，制备的纳米氧化锌粉体作为光催化剂，采用光催化技术降解苯酚溶液。光催化剂处理印染废水是近年来出现的一项新技术，其有能耗低、易操作和无二次污染的特点，其中光催化材料尤其是半导体纳米材料，是光催化剂的关键。

关于氧化锌：纳米ZnO是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。ZnO是一种具有许多卓越性能的新型宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料，禁带宽度为3.2e V，具有纤锌矿型晶格结构。在六角Zn O的晶体结构中，每个阳离子（Zn² ）都被位于近四面体顶点位置的四个阴离子（O^2-）所包围，同样每个阴离子都被四个阳离子包围，原子按四面体排布。ZnO的晶格常数a = 3.2496 Aring;，c = 5.2065 Aring;，密度为5.67 g/cm3。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。

通过查阅文献，我大致了解了一些制备氧化锌粉体的方法，比如溶胶凝胶法、Pechini法、沉淀法、微乳液法、水热法、电化学沉积法等。目前实验室广泛采用的制备纳米粉体的方法是液相法，同固相法与气相法相比，液相法具有设备简单，原料易得，制备过程易操作等诸多优点，且制得的氧化锌粉体纯度较高、粒度分布均匀。但是制备出不同的氧化锌的形貌和晶体尺寸对光催化的性能也有影响。氧化锌的形貌大致有棒状，米粒状和颗粒状，文献中写到，不同的前体具有完全不同的表面形态。使用硝酸锌作为前体生长具有六方纤锌矿结构的棒状ZnO催化剂，并且使用乙酸锌实现米状ZnO催化剂结构，而使用氯化锌作为前体形成颗粒状催化剂。此外，颗粒状和蓖麻状的ZnO催化剂表现出优异的光催化活性。值得一提的是，不同焙烧温度条件下制得的ZnO粉体均为六方晶系纤锌矿结构，粒径在19nm-31nm范围之间；该样品在紫外光区(200nm-400nm)有强的吸收峰，吸收阀值在 245nm 和 380nm 附近；焙烧温度为650℃制得的纳米 ZnO粉体的光催化性能最好。

课题是研究氧化锌粉体光催化降解苯酚溶液,所以有必要了解一下光催化的原理,通过查阅文献,得知在氧化锌表面光催化机理可以分为四个基本关键步骤。即（1）产生电荷载流子，（2）电荷载流子捕获，（3）电荷载流子复合，（4）光催化降解有机污染物。方程式总结如下:

（1） ZnO hv → h e-

（2） H₂O h →#183;OH H OH^- h →#183;OH

（3） O₂ e- →#183;O₂- #183;O₂- H →#183;HO₂ 2#183;HO₂ →H₂O₂ O₂

（4） H₂O₂ hv → 2#183;OH

上述各反应中形成的#183;OH 将反应体系中的有机物氧化成无机小分子物质：

有机物 #183;OH → CO₂ H₂O 其他产物