ZnS/ZnO及其复合材料研究进展

　　

硫化锌、氧化锌材料是常见的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体材料，其较大的禁带宽度和丰富的发光色彩，令其在光催化、化学电池、量子点材料等领域具有广泛应用潜力。然而，本征态的硫化锌与氧化锌材料激发态不稳定、光生电子与空穴易复合以及可见光利用不足等自身缺陷，极大地限制了其实际应用。硫化锌与氧化锌的制备方法多种多样，有液相法、气相法、固相法、生物法等，不同的实验参数（如温度、浓度和前驱体种类）会导致不同的微观形貌，从而带来不同的性质；除此以外，通过掺杂、复合等改性手段也是改良纳米材料性能的不二选择。近年来，研究者们已经采用了诸如元素掺杂、表面形貌调控或二维材料复合等改性方法提升硫化锌、氧化锌的反应活性。理论计算化学是随计算机技术与量子力学进步而新兴的学科，相比于实验化学，其在研究物质结构、预测化合物的反应活性、研究反应的微观本质过程等问题中，具有独特的优势。目前，硫化锌与氧化锌的本征态计算已很成熟，对于元素掺杂以及复合体系的计算也研究火热，但由于选用近似方法的不同，得到的计算结果与实际实验会有差异，寻求更为精确的近似方法是亟待解决的问题。

本文综述了硫化锌、氧化锌及其复合材料的制备方法、理论研究进展，从光催化、电池、量子点和医疗领域介绍了其应用现状，最后对其未来的发展方向进行了展望

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