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ZnO/MoS2复合光催化材料的制备及其催化性能研究开题报告

 2022-01-12 10:01  

全文总字数:3564字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来,水体环境和水资源污染问题日益严峻,全球化趋势日益明显。光催化技术作为一种低成本、高效、安全的环境友好型环境净化技术,被认为是全球面临的能源危机和环境污染问题最好的解决方式之一。光催化技术的快速发展让人们看到了曙光,而光催化材料作为其基本要素则成了关注重点。

zno纳米材料具有廉价、无污染和光催化效率高等特点,使其在光降解有机物研究中占有重要的位置。例如催化降解罗丹明b( rhb) 、抗生素盐酸四环素(tc)和亚甲基(mb)等污染物。然而,由于zno光能利用率较低;光生电子和空穴的复合率高,载流子寿命短;同时光生电子和空穴在半导体材料中的迁移能力较弱。这些都阻碍了zno在光催化领域的进一步发展和应用。近年来,大量研究表明,zno 与不同禁带宽度半导体材料的复合,可以提高光生电子和空穴分离与转移能力,从而有效提高光催化效率。

类石墨烯材料 mos2是一种新型的二维材料。它不仅具有石墨烯的一些优异性质,而且作为窄带隙半导体(禁带宽度约为1.3-1.8ev),表现出良好的光催化活性,吸引了越来越多研究者的关注。

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2. 研究的基本内容

以不同手段制备zno,采用水热法制备mos2,选择其中一种zno与mos2直接混合复合制备出复合光催化材料,分别对其结构、形貌等进行表征,通过降解亚甲基蓝(mb)评价其光催化性能。

本文的主要研究内容如下:

①不同形貌的zno、mos2及zno/mos2复合光催化材料的制备。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案:

制备不同形貌的zno及zno/mos2复合光催化材料,对其进行结构以及形貌表征分析。将制备的光催化剂用以降解亚甲基蓝,分期不同体系的光催化性能。寻找具备最优催化性能的光催化材料以及复合材料比例。

进度安排:

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4. 参考文献

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