世界经济的发展一直依赖于自然资源。自工业革命以来,废气、污水和能源危机的影响日益影响着人类的生存环境。光催化技术为地球环境治理和能源生产的突破做出了重大贡献。优良的宽禁带金属氧化物半导体（MOSs）,如Zn O、Ti O₂、Sn O₂、Zr O₂等,被认为是光电子学中传统半导体的替代品,在能源获取、水治理、抑菌、光电器件等领域具有重要的科学价值。其中,Zn O由于其良好的物理化学性能且价格低廉被广泛关注。然而,单一宽禁带半导体集光能力有限,其光催化性能受到短暂的光生载流子寿命的限制。本文使用不同方法制备了具有高可见光吸收能力的Ag/Zn_1-xCu_xO和Cu_xO/Zn O纳米光催化剂,显著降低了Zn O的光生载流子复合率。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外可见吸收光谱（UV-vis）、光致发光光谱（PL）、时间分辨光致发光光谱（TS-PL）、表面光电压（SPV）和表面光电流（SPC）对样品进行了表征,讨论了杂质能级及表面光生载流子对异质结构光催化性能的影响。主要内容如下:1.采用两步高分子网络凝胶法制备了Cu掺杂的Ag/Zn O纳米光催化剂。通过平衡Cu离子和金属Ag所产生的协同作用和拮抗作用,可进一步显著增强基于高分子网络结构的Ag/Zn O的光催化活性。XRD和SEM结果表明,Cu掺入后Zn O纳米颗粒的晶粒尺寸有所减小,但颗粒分散性得到改善。XPS谱揭示,Cu在样品中以Cu²⁺和Cu⁺的形式共存。光催化结果表明,仅掺入0.2 mol%Cu即可显著改善Ag/Zn O异质结构的性能（样品Z0.2）。在模拟太阳光和紫外光下降解亚甲基蓝（MB）,Z0.2的一阶降解动力学常数（K）分别为Ag/Zn O的2倍和1.5倍。UV-vis,PL,SPV和SPC结果表明,铜离子与金属银可协同增强Zn O对可见光的吸收能力和并提高其光生载流子寿命。然而,随着铜前驱物的过量引入,发现表面Cu²⁺抑制了紫外-可见光照射下Ag和Zn O纳米颗粒之间的界面电荷转移。此外,Cu²⁺向Cu⁺的转变也被认为是促进光催化反应的重要因素。2.采用溶胶-凝胶工艺制备了一系列具有显著提升的可见光吸收能力和光生载流子寿命的Cu_xO负载的Zn O（Cu_xO/Zn O）异质结构光催化剂,在光生电子-空穴对的有效分离和强氧化性空穴（h⁺）向催化剂表面有效迁移的作用下,Cu_xO/Zn O在模拟太阳光下对各种有机染料的光氧化降解表现出优异的光催化活性和稳定性。光催化结果表明,3 mol%Cu_xO修饰的Zn O（3%CXZ）在10分钟内对亚甲基蓝（MB）的降解率超过93%,其一级动力学降解常数（K）达到0.2982,超过Ag/Zn O的光催化活性,证实了铜氧化物作为助催化剂具有替代贵金属的潜力。另一方面,我们还采用高分子网络凝胶法重新设计了主要的表面光生载流子类型,SPV和光催化结果显示,高分子网络凝胶法合成的Cu_xO/Zn O催化剂表面光还原能力显著提升。在可见光下,10 mol%Cu_xO负载的Zn O（10%CXZ（r））其光催化产氢的产率达到132.30 umol·g^-h^-,是溶胶-凝胶法制备的3%CXZ（80.51umol·g^-h^-）的1.6倍;在模拟太阳光照射下将CO₂光催化还原为CO和CH₄的产率为3%CXZ的1.8倍。此外,通过引入H₂O₂,还可将材料的表面光还原能力用于高效光催化降解。该策略为用于特定领域的光催化剂的定向开发提供了重要参考。