ZnO是一种常见的宽带隙半导体,具有成本低,易于制备、来源丰富,无毒性、高活性以及化学性质稳定等优良的特征,是光催化领域中最重要的半导体之一。但是,由于其在可见光下的响应能力比较弱以及光生电子-空穴对容易快速复合等缺点,ZnO的广泛应用仍然是一个巨大的挑战。研究显示,ZnO与窄带隙半导体材料复合可以有效地提高光催化性能。本文通过机械力化学法将ZnO与窄带隙半导体Ag₂O进行复合,成功地制备出ZnO/Ag₂O复合半导体材料,随后研究了ZnO/Ag₂O的光催化性能以及光催化反应机理,并且对机械力化学反应制备过程中ZnO的塑性变形行为进行了深入研究。本文的具体研究成果总结如下:1.通过机械力化学方法对反应物Zn（NO₃）₂·6H₂O、AgNO₃、NaOH以及基质盐NaNO₃进行简单的研磨,合成了ZnO/Ag₂O,给出了合成过程的反应机理。我们还通过SEM、TEM、XRD、FTIR、XPS以及EDS等实验表征手段对ZnO/Ag₂O进行了表征。分析结果表明ZnO/Ag₂O由ZnO纳米片（直径约几百纳米）和沉积在纳米片上的Ag₂O纳米颗粒（直径约10纳米）组成,拥有良好的结晶度且不含杂质元素和杂质成分,在可见光区间显示出很好的吸收效果,Ag₂O负载的加入促进了ZnO/Ag₂O异质结之间界面上的电荷转移,同时提高了光生载流子的分离效率。2.分别在可见光照射下对有机染料溶液进行光催化降解实验,结果表明ZnO/Ag₂O相比纯ZnO和纯Ag₂O具有更好的光催化活性。随着Ag₂O负载量的增加,ZnO/Ag₂O的光催化活性逐渐增强,当Ag₂O的质量百分比为50%时光催化活性达到最佳值。用亚甲基蓝对ZnO/Ag₂O进行光催化稳定性测试,结果表明ZnO/Ag₂O表现出良好的稳定性。结合光致发光（PL）光谱和电子自旋共振（ESR）我们给出了ZnO/Ag₂O在可见光下驱动光催化降解的反应机理。通过与已有文献报道的ZnO/Ag₂O合成方法进行对比发现,本文的机械力化学方法合成ZnO/Ag₂O相比其他方法有着明显的优势,本文的方法拥有绿色、高效和成本低等显著的优点,而且合成的ZnO/Ag₂O在可见光下具有优异的光催化性能。3.对机械力化学制备过程中单晶ZnO的塑性变形行为进行了研究,分别选取单晶ZnO六方晶系结构的基面、棱柱面以及锥面来施加压应力,并利用施密特定律计算分析了单晶ZnO在受到压应力时各滑移系的屈服应力,根据屈服应力的大小来判断发生初始位错滑移的滑移系。并求得当施密特因子为0.5时,单晶ZnO有最小屈服应力,为7.2GPa。4.对催化剂制备过程中的力学行为进行了分析,使用ANSYS Workbench有限元软件进行仿真计算,首次提出了基于密堆积理论的ZnO颗粒代表单元模型,通过求解压剪力作用下的ZnO颗粒代表单元模型,得到了ZnO颗粒代表单元的致密度K_t、特征应力σ_t以及特征应变ε_t随时间的变化规律,最终得到了ZnO颗粒代表单元的致密度K_t、最大接触应力分布Y_ijt以及最大接触应变分布E_ijt与所受压剪力状态X_t的映射关系。最后还给出了ZnO颗粒代表单元的本构关系。