NH3·H2O含量对于光催化剂形貌调控的研究开题报告
2021-12-12 02:12
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
伴随着全球工业化脚步的快速发展,随之所造成的环境污染和能源问题越来越严重,已经成为全社会乃至全人类发展的关键问题。光催化技术作为一种新型有效的绿色技术,在环境和能源方面有着重要的应用前景。光催化剂的发展限制着光催化技术的发展,目前应用最多的光催化剂为半导体光催化剂,包括氧化物(TiO2,ZnO,CuO等)、硫化物(ZnS,CdS,CuS等)以及新型光催化剂等。光催化技术不仅可用来处理废水中有机污染物并将其还原为水和二氧化碳,还原水进一步分解为清洁能源H2。光催化技术具有效率高、能耗低、反应条件温和、没有二次污染等特点,因此,该技术已成为环保、化工等材料研究领域的热点之一,在解决环境污染和能源短缺方面具有重要的应用潜能,对人类社会的文明发展具有重要意义。
国内外研究现状
光催化技术作为21世纪研究的热门,因其效率高、能耗低、反应条件温和、没有二次污染等特点,吸引了一大批国内外学者的研究。但该项技术仍有一些重要的问题需要解决。比如高效和稳定的结构可见光响应型光催化剂,整体设计分解水系统,产氢技术以及纳米器件制造。另外,该项技术是否能够大规模应用于工业设备,在解决大型工业污染方面发挥作用。这都是国内外研究者正在致力于的工作研究。
2. 研究的基本内容
本课题主要研究了NH3H2O对于半导体光催化剂BiOF的形貌调控,从催化剂的合成方法,采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和氮气吸附脱附(BET)等分析手段对样品进行表征。通过在紫外光下降解罗丹明B溶液的实验考察了其光催化性能。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
首先通过查阅文献了解光催化技术的原理以及半导体光催化剂的种类;接着通过和老师讨论确定要选的课题和要进行的实验方向;然后通过文献和老师的交流进行实验并在进行过程中不断地改进实验,努力使实验朝着预期的方向进行,避免走弯路;最后对合成的产品进行一系列的表征和测试,获得实验数据。通过整理实验数据和思路,进行毕业论文的设计和写作。
在老师的帮助和自己的努力下,实验的进度和预期效果均达到了理想。
4. 参考文献
【1】Fujishima, Honda K., Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode. Nature, 1972.238:37-38.
【2】Fox M A, Dulay M T. Heterogeneous photocatalysis. Chem Rev, 1993, 93:341-357.
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