rGO/CuPc/CoFe2O4光催化剂的制备开题报告

全文总字数：5830字

1. 研究目的与意义

利用水热法制备导电性好、比表面积大的rGO/CuPc/CoFe₂O₄复合光催化剂。

研究工作为复合半导体光催化剂的合成和应用开辟一条新途径，具有重要的理论意义和实际意义。

2. 国内外研究现状分析

1. 研究背景

众所周知化石燃料有限且随着经济的发展带来了能源的快速消耗，使得全球范围内的环境污染以及能源危机问题越来越严重，人们期望通过提高代替能源的使用率来缓解生态环境压力。而氢能作为理想的替代能源具备易储存、清洁、环保的优点，且氢气燃烧只单独生成水，不排放大气污染物，温室气体或微粒，而大约95％的氢气来自化石燃料，主要是天然气和石油的蒸汽重整，剩余的5％来自水的电解。但这些过程涉及使用不可再生资源和高能耗，因此相应的氢气生产路线是不可持续的。所以从根本上解决能源及环境污染问题的理想途径之一是以水、生物质等可再生物资为原料并利用太阳能来制氢，且太阳能取之不尽，既经济又洁净，在有效解决能源需求和环境恶化的问题上有相当的可行性^[1]。自上世纪70年代fujishima等人^[2]发现半导体tio₂良好的光催化活性，半导体在光催化材料方面的前景愈发地被人们所认知。

氢能具有热值高、清洁且燃烧不污染环境的优点，这使得氢气在工业生产中经常和其他物质共同作用来制造化肥，也可以用来提炼汽油、打磨玻璃、焊接黄金。液态氢可作为火箭燃料，因氢气燃烧后生成水，所以对环境不会造成伤害。目前工业上主要以化石燃料为原料上制备氢气，存在很多问题，如能耗高、化石燃料短缺、污染环境、工业生产过程中安全隐患大等问题。光催化产氢作为解决未来能源短缺的最有希望的技术目前仍然存在着很多未知的挑战，而且用太阳能制氢有很多的理论和技术相关的问题亟待处理，这引起了世界各个地区的重视并为之投入了大量的精力。

3. 研究的基本内容与计划

2017.2.20-2017.2.26 查阅文献

2017.2.27-2017.3.5 制定实验方案，撰写文献综述

2017.3.6-2017.6.4 rgo/cupc/cofe₂o₄的制备及性能研究

4. 研究创新点

制备导电性好、比表面积大的rGO/CuPc/CoFe₂O₄复合光催化剂，为复合半导体光催化剂的合成和应用开辟一条新途径。