本文采用高能球磨—煅烧法先后制备了 ZnO及ZnO/CeO₂纳米复合材料。通过对碳酸盐类前驱体Zn₅（OH）₆（CO₃）₂和Ce₂（CO₃）₃进行高能球磨活化并施以两种不同温度的煅烧从而实现对ZnO的光催化性能的改性与复合。因高能球磨可大幅减小材料尺寸,提高材料粒度均性,增加材料的表面活性并引入大量晶体缺陷,固理论上会提升ZnO的光催化性能。本文的具体工作内容如下:1.采用行星式球磨机对Zn₅（OIH）₆（CO₃）₂进行湿法高能球磨,研究了在不同球磨工艺条件下,Zn₅（OH）₆（CO₃）₂颗粒的形貌、大小、分解温度及分解活化能的变化。对产物的表征结果显示:在球料比10:1,200r/min的转速下,通过添加64%的乙醇控制剂,高能球磨6 h后,颗粒形态大小由粒径为50 μm的片状变为粒径为50 nm的等轴状,球磨至24 h时,产物的形态大小没有发生进一步变化;Zn₅（OH）₆（CO₃）₂的热分解活化能在球磨24 h后由138.0 kJ.mol^-1降至112.4kJ·mol^-1,同时其热分解的温度向前推了14.8℃。2.通过对前驱体Zn₅（OH）₆（CO₃）₂高能球磨活化,再进行两种不同温度的煅烧,制备了具有极小尺寸、高比表面积的ZnO球状纳米颗粒。研究不同球磨时间（5 min、600 min、1800 min）和两种煅烧温度（300℃、900℃）下所获得的ZnO纳米颗粒的光催化活性变化。通过罗丹明B（RhB）在模拟太阳光和可见光下（λ>400nm）的降解反应来评价产物的光催化活性。光催化测试结果显示,600 min球磨时间搭配300℃煅烧制备的ZnO拥有最高的光催化性能,在模拟太阳光下60 min可将RhB降解96.63%。这种产物的表征结果显示其平均粒径低至10 nm,比表面积达86.5 m²/g,禁带宽度为3.123 eV。300℃下煅烧的ZnO的光催化活性普遍比900℃下的高。在一定时间内,球磨时间越长,ZnO的粒径越小,比表面积越大,其光催化活性越高。但球磨超过一定时间后,ZnO达到粉碎极限,团聚现象加重,粒度增大,光催化活性将开始减弱。3.对前驱体Zn₅（OH）₆（CO₃）₂和Ce₂（CO₃）₃同时高能球磨并采用同样的温度煅烧,制备了 ZnO/CeO₂纳米复合材料。采用与纯ZnO相同的方法评价产物的光催化活性。测试结果显示,900℃下产物的光催化活性强于300℃下产物的光催化活性。在900℃的煅烧条件下,仅球磨10 min,产物光催化活性已达到最高,该产物表征结果显示其粒径仅为50 nm,复合材料由ZnO和CeO₂两种物相构成,但随着球磨时间继续延长其光催化活性将开始下降。这一现象与纯ZnO的变化规律刚好相反。图[17]表[6]参考文献[86]。