TiO2基催化剂的可控制备及其催化性能研究开题报告

全文总字数：3161字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.选题意义

中国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量仅为2100 m3，不足世界人均占有量的1/3，居世界第127位^[1]。同时，作为一个农业大国，中国的农业用水量约占用水总量的65%，因此，中国的农业发展必将受到可用水资源的制约^[2]。

未经处理的工业废水、含有农药和化肥的农业排水以及城市径流将大量污染物引入水生生态系统^[3]。环境的污染问题日趋严重,特别是水体污染,给人们的身体健康造成了极大的威胁,而光催化技术作为处理水污染问题的新途径已经得到了各学科的广泛关注。光催化剂的种类很多,其中二氧化钛作为一种廉价易得、绿色无污染、催化效率高的材料,从而被人们广泛关注^[4]。吸附法、光催化法因去除效果好、操作过程简单等优点, 被认为是去除污染物的最有前景的方法。吸附剂、光催化剂是限制吸附法、光催化法应用的重要因素。制备原料便宜、合成工艺简单、去除效果好及重复利用性能好是优良吸附剂和光催化剂的必要条件^[5]。

2. 研究的基本内容和问题

1. 研究目标

1.1二氧化钛基复合材料的可控设计

1.2研究二氧化钛基复合材料对于水污染物处理的效果

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

以RF@二氧化钛为研究对象，合成后以二氧化钛与合成物对水污染物的净化能力的比较，探索二氧化钛基化合物的应用与前景。

2研究路线

3.试验方案

3.1RF制备

无水乙醇（8ml），纯水（20ml），氨水（0.1ml），间苯二酚（0.1g），甲醛溶液（0.14ml），震荡24小时，用离心机进行离心，再用无水乙醇溶液洗脱三次，再加入20ml乙醇得到RF样本。

3.2RF@二氧化钛合成

取5ml制成的RF凝胶溶液，分散在15ml乙醇溶液和7ml乙腈溶液的混合溶液中剧烈振荡。将2.0ml的氨水（28%），0.4mlTBOT加入3ml乙醇和1ml乙腈的混合溶液中，再将该溶液加入上述RF溶液振荡三小时后离心，乙醇脱洗

4.可行性分析

本人熟悉试剂制备、样品制备，元素含量和形态的分析测定，同时实验室提供实验所需的机器与材料，为本课题的开展奠定了坚实的基础。

4. 研究创新点

本课题通过二氧化钛基复合材料的可控设计，旨在将两种水处理方式结合，使得设计所得的材料具有快速的电荷转移、更好的催化活性以及结构和化学稳定性,可克服其原本单独在吸附、光催化应用中的不足，使其利于回收并获得较好的应用价值。

5. 研究计划与进展

2019.03-2019.04 完成二氧化钛基复合材料的合成与制备

2019.04-2019.05 完成材料对于水污染处理效果的测试

总结并进行文章，结题报告的撰写