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毕业论文课题相关文献综述
纳米异质结构复合功能材料因其新颖的形貌和优异的性能而为人们日益所重视【1-4】。而多组分的纳米复合材料由于组分的种类以及含量的变化导致复合材料整体上呈现出多功能化甚至具有非常奇特的功能性，因此在生物侦探、催化、太阳能电池以及光电器件等领域都有着非常广泛的应用【5-6】。最近十年，一些性能优越形貌可控的纳米复合材料被相继合成【7】。Alivisatos课题组通过离子交换的方法合成出相貌可控的半导体金属硫属纳米异质结构【8-9】。Sun课题组提出分解金属羰基化合物的方法制备贵金属磁性纳米复合材料【10】。目前，采用具有较小晶面的贵金属为晶种装备二元金属半导体纳米异质结构复合材料的方法较为时髦【11-12】。其中以贵金属金半导体装备的纳米异质结构复合材料以其在光学、电学以及催化等领域的独特性能而成为该类材料的研究热点之一【13】。与金复合的半导体纳米复合材料中，氧化锌的研究比较晚，报道相对较少，而该材料的应用前景确实极为可观的。比如该类材料在光催化降解有机污染物、光敏太阳能电池以及生物感测器等领域已经有了一些初步研究【14-15】。在AU-ZnO的形貌控制装备以及功能开发进展相对较慢。因此，对于该种复合纳米材料研究有着重要的意义。
目前，很多课题组都致力于Au-ZnO复合材料的制备。Li【16】课题组采用晶体法制备出金字塔状的氧化锌与金复合的异质结构，且具有高效的紫外光催化降解燃料的能力；Joshi[17]课题组采用液相法制备出矽基Au-ZnO纳米复合材料，对于室温下CO气体具有非常灵敏的探测功能；Shu-HongYu[18]课题组制备出不同金纳米颗粒与棒状氧化锌的异质结构，并考察了不同负载量对应光学性能的渐变规律；Zhu[19]课题组采用微波法制备出片状、棒状以及洋葱圈状的氧化锌纳米结构与纳米金属粒复合的异质结构，其中洋葱圈状的Au-ZnO对于结肠癌细胞具有高灵敏的探测作用。Lee[20]课题组采用液相合成法制备出1.1nm、1.6nm、2.8nm的金属粒与氧化锌复合的异质结构，在可见光下对劳氏紫以及罗丹明6G水溶液均具有较好的降解作用。
二．ZnO纳米材料常见的制备方法
纳米ZnO的制备方法很多，按照制备的环境是气体还是液体，一般可以分为气象法和液相法。所谓气相法主要是指在制备的过程中，源物质是气相或者通过一定的过程转化为气相，随后通过一定的机理形成所需纳米材料的方法。因此根据其源物质转化为气相的途径不同气相法主要包括激光烧蚀法、热蒸发法、化学气相沉积法、分子束外延、金属有机化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积、喷雾热分解、气相模板法等。所谓液相法主要是指在制备过程中，通过化学溶液作为媒介传递能量，从而制备得到纳米材料的方法。因此根据传递能量的方式或者载体不同，液相法可以分为溶剂热法、水热法、化学反应自主装法、微乳液法、有机物辅助热液法、液相模板法等。其中气相法是现在制备ZnO一维纳米材料的主要方法。随着科技的发展，目前已经有一些方法不属于上两种方法，比如光刻现在也可以制备纳米材料。
三.半导体光催化氧化原理
广义地说，在光的作用下发生的化学过程，都属于光催化过程，其作用机理是借光的作用有选择地将反应物分子或吸附分子地振动、转动或电子状态加以激发，从而改变反应的途径或使原有的反应速率加快。光催化作用也是光化学过程，但其突出特点在于这类光化学过程中除光的作用外，还要有催化剂参加，过程中光催化剂激发固体催化剂，使之加速所进行的反应，而催化剂本省的化学性质一般不发生改变。上述催化剂即为光催化剂。而以半导体材料制成的光催化剂成为半导体光催化材料。
目前，应用广泛的半导体光催化剂大都属于宽禁带的N型半导体氧化物，如CdS、SnO2、ZnS、PbS、MoS2、V2O5、TiO2、Fe2O3、ZnO、CdS、SiO2等。其光催化剂氧化原理如下：半导体材料在光的照射下，能够把光能转化为化学能，从而促进有机物的合成或降解称为半导体光催化。半导体的能带结构通常是一个充满电子的低能价带（VB）和一个空的高能导带（CB）构成，价带和导带之间存在一个区域为禁带，区域的大小通常称为禁带宽度（Eg）。一般半导体的Eg小于3eV,当能量等于或大于半导体的禁带宽度（Eg）的光照射时，半导体发生对光的吸收，价带的电子跃迁到导带，发生带间跃迁。此时，在导带上产生带负电的高活性电子（e-）,在价带上留下带正电荷的空穴（h ）,这样就形成了电子-空穴对。在电子-空穴对的移动过程中，主要发生两个过程：一部分电子和空穴在体相内或表面相遇复合；另一部分电子迁移到半导体表面具有很强的还原能力，一方面，它可以直接还原有害的金属离子，另一方面，与吸附的氧
结合氧化已有羟基化的产物，生成具有强氧化性的氢氧自由基（-OH）。而迁移到半导体表面的空穴有很强的氧化能力，可以吸附在半导体便面的OH-和H20氧化，产生氢氧自由基（-OH）。利用这种高度活性的羟基自由基可以氧化包括难生物降解有机物在内的多种有机物为CO2和水等有机物；此外，还可以进行异构化、取代、聚合、缩合鞥反应。半导体纳米粒子的光催化的基本原理如图。
参考文献
[1]Dong,A.G;Chen,J;Vora,P.M;Kikkawa,J.M;Murray,C.B,Binarynanocrystal
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