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ZnO基双组分复合光催化剂的研究进展
随着环境污染问题的日益严重，以及日益增长的人口需求，清洁能源的需求也越来越强烈。其中，太阳能作为一种无污染的、可再生的、丰富的能源，已经被广泛研究和应用。其中，光催化技术作为一种利用太阳能驱动的清洁能源，可以有效地降解有害物质和污染物质，成为现代环境治理和清洁能源领域的研究热点。
在光催化反应中，催化剂是十分重要的因素，影响着反应的效率和选择性。ZnO作为一种新兴的光催化剂，具有晶体结构稳定、光伏响应强、化学稳定性好、易于制备等优点，在光催化领域受到越来越广泛的关注和应用。
然而，单独使用ZnO光催化剂还存在着一系列问题，如光响应波长窄、光催化活性低等。因此，研究人员开始将ZnO与其他材料进行复合，制备出具有更好催化性能的双组分复合光催化剂。
目前，已经有很多研究关于ZnO基双组分复合光催化剂的制备和应用，其中常见的双组分复合材料包括TiO2/ZnO、Fe2O3/ZnO、ZnO/CdS等。以TiO2/ZnO为例，由于TiO2和ZnO的带隙相近，它们的复合能够有效提高光催化反应速率和稳定性，同时拥有更宽的光谱响应范围和较高的光电转换效率。此外，由于ZnO和CdS具有相互补偿的光谱响应，ZnO/CdS复合材料的光催化活性也较高。
对于复合光催化剂的制备方法，常见的有溶液共淀法、沉淀法、水热法、溶胶凝胶法等。其中，溶液共淀法是最常用的方法之一，具有制备简单、反应速率快、杂质少、可控性强等优点，但也存在着成本高和粒径不稳定等问题。沉淀法是一种较为普遍的方法，也具有对粒径、晶型等的可控性强等优点，适用于大批量生产。
在复合光催化剂的应用方面，主要应用在水处理、空气净化、催化合成等领域。其中，水处理领域包括有机物降解、重金属去除等；空气净化领域主要集中在VOCs的降解；而在催化合成领域，双组分复合光催化剂也被用于有机合成反应和催化CO2还原等反应。
综上所述，ZnO基双组分复合光催化剂具有优越的催化性能、制备方法简单、应用领域广泛等优点，但同时也面临着新的挑战和问题，例如催化剂的稳定性和光催化过程的机理等仍需要更深入的研究。未来的研究将继续探索这一领域，以期实现更高效、更环保的光催化技术的应用。