文献综述
1.1 研究背景及意义
随着人类社会的发展，环境问题也日趋严峻，光污染、空气污染、水污染以及其他环境污染都对人类本身带来了威胁。其中对污水进行处理是尤为重要的。传统的污水处理方法有物理法，化学法，还有生物法。但是，这些方法的处理效果都不甚理想，还有可能造成二次污染。因此一种效率高、易操作、无二次污染、应用范围广的污水处理技术-光催化技术便应运而生了。
1972年Fujishima和Honda[1]发现了单晶的TiO2电极可以光催化氧化分解水由此证明了半导体光催化技术的可行性。随后，人类研发出来很多用于光催化的半导体材料如TiO2 、ZnO 、SnO2等[1]。而在众多半导体材料中ZnO是一种光敏性强，氧化性强，无毒无害反应条件温和且化学性质稳定的半导体催化剂。ZnO的禁带宽度宽，这使得它在某些方面相较于绿色催化剂TiO2来说更加有效[2]。但是，将ZnO应用光催化领域还有两个难题：其一，ZnO光谱吸收带较窄，未经过改性处理的ZnO只能吸收高频段的光，如紫外光；其二，电子-空穴复合率较高，这使得ZnO的光催化效率被限制。
在实际过程中，由于ZnO尺寸小，表面能高，易团聚。严重限制了其在工业中的应用。所以要寻找合适的负载材料来克服粉末状催化剂应用上的不便。目前常用的载体有：碳材料[3]二氧化硅、氧化铝等无机材料及一些聚合物。其中，无机材料密度大，碳材料在光催化情况下又不透光，所以，我们需要一种对环境友好且有一些透光性能的薄片材料。再生纤维素是一种密度小且具有较好透光性能的高分子材料。将ZnO与再生纤维素复合开发新型纳米ZnO复合材料是实现纳米ZnO工业化应用的有效途径。
提高ZnO的光催化活性有如下几个方法：一是抑制ZnO光生电荷的复合几率，对其进行改性以实现了ZnO对可见光响应能力[4]。二是减少ZnO的体相缺陷，如高温退火，或者采用表面杂化的方法，提高其光催化活性[5]，但是这些方法或多或少都存在着缺点。通过对特殊结构的纳米ZnO的生长机理研究，实现对ZnO微观结构的控制合成[6]，我们可以知道片状的纳米ZnO的光催化活性最佳[7] ，其本质原因是和其本身的外露活性晶面有关。
综上所述，我们可以知道将片状的ZnO和再生纤维素膜复合，对开发新型、高效的ZnO纳米片/再生纤维素复合材料具有重大意义，而且对纤维素高值化利用也是一个很好的方法。
1.2 ZnO概述
1.2.1 ZnO的结构
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