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毕业论文网 > 开题报告 > 土木建筑类 > 给排水科学与工程 > 正文

Bi掺杂TiO2催化剂在LED节能灯下对HCHO的光催化氧化开题报告

 2021-12-23 09:12  

全文总字数:3299字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

进入21世纪以来,全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战,急需新材料来解决这些问题。作为新材料的代表,光催化剂诞生于20世纪70年代,目前已应用于环境净化,自清洁材料,光解水制氢、太阳能电池,癌症医疗,高效率抗菌等多个前沿领域。光催化技术在常温、常压下就可以进行,能够彻底破坏有机或无机污染物,并使之完全、快速氧化为co2、h2o等无害物质,避免了二次污染,从而达到净化环境的目的。目前,在众多的半导体光催化剂中,tio2因其无毒、活性高和稳定等特点而被认为是比较理想的光催化剂之一。

tio2是半导体材料的重要成员,在污染物降解,表面自清洁和二氧化碳减少方面已经引起了相当大的应用。其氧化能力强,没有毒性,结构稳定以及价格低廉,经常被研究用于催化室内甲醛。实验研究表明掺杂金属离子的tio2,不仅能影响电子和空穴对的复合率,改善光催化效果,还可使 tio2的吸收波长范围扩大到可见光区,增加对太阳能的转化和利用。从化学角度看,掺杂可促进或抑制 tio2的晶型转变,减小tio2粒径,以及形成电子或空穴的陷阱,延长载流子的寿命,从而影响tio2的光催化活性。

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2. 研究的基本内容

掺杂bi的tio2的可见光催化剂利用金属、非金属离子掺杂是改变光催化剂光谱响应范围改变tio2的光谱,来对甲醛进行催化氧化降解,可用于降低室内、车内等多种环境下的甲醛含量,是一种有利于人类健康、环境保护的物质。本文采用水热法制备可见光催化剂,研究不同含量bi的可见光催化剂对甲醛的催化效率,为光催化剂的实际应用提供了理论基础。

主要内容包括:

一.课题背景

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

3月1日- 3月 15 日查阅文献,完善课题研究方案

3月15日-5月10日通过实验,制备可见光催化剂粉末,测定其催化甲醛效果,分析研究结果

5月11日~5月25日撰写毕业论文及答辩PPT.

4. 参考文献

[1] m.r. hoffmann, s.t. martin, w. choi, chem rev 95 (1995) 69-96.

[2] k. ko, l. obalov, l. matějov, appl. catal. b 89 (2009) 494–502.

[3] a. fujshima, t.n. rao, d.a. tryk, j photochem photobiol, 1 (2000) 1–21.

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