锡酸锌基光催化材料研究进展

在各类半导体光催化材料中,反尖晶石结构的锡酸锌(Zn_(2)SnO_(4))因传导率良好、电子迁移率高、物化性质稳定且无毒而成为研究热点。近年来,随着研究的不断深入,人们采用(微波)水热法合成出具有不同形貌结构的Zn_(2)SnO_(4)。但因合成条件对Zn_(2)SnO_(4)形貌的影响很大,且缺乏系统性总结,因而本文概述了(微波)水热合成方法中水热时间、合成温度以及原材料、矿化剂与表面活性剂类型和浓度对Zn_(2)SnO_(4)晶体构型、表面电子结构、形貌特征、粒径尺寸及催化性能的影响,以期指导Zn_(2)SnO_(4)特定形貌的可控合成。此外,本文还介绍了提升Zn_(2)SnO_(4)光催化活性的改性策略,即元素掺杂、构建异质结、单质负载(贵金属沉积)、形貌调控和缺陷工程,系统总结了各种改性策略对能带结构、光吸收、光生载流子分离迁移、表面催化反应和光催化性能的影响。最后,展望了Zn_(2)SnO_(4)基半导体光催化材料在各类光催化应用中所面临的挑战与机遇。