基于石墨烯二氧化钛复合材料的光阳极制备及其表征开题报告

1. 研究目的与意义

随着全球经济的飞速发展和人口的增加，世界对能源的需求越来越多 。

越来越多的国家开始寻找新的清洁能源和可再生能源，包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等。

其中太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势必将成为21世纪最有希望大规模应用清洁能源之一。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题1：如何克服高电压时，由于参杂低维度的碳造成的电池泄漏问题。

关键问题2：二氧化钛作为催化剂具有较大的局限性。

比较纯二氧化钛和还原氧化石墨烯二氧化钛纳米复合材料的光催化性能。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.课题研究背景 tio2因为其超高的光学活性，被广泛的应用在太阳能电池，污水处理等方面，成为最受关注的光催化剂之一。

二氧化钛纳米颗粒具有光电转换率高、能很大提高太阳电池的能量转换率、性能稳定的特点。

但是因为其较大的光生电子空穴复合速率，导致其电子迁移率较低，限制了其在光电转换方面上的应用。

4. 研究方案

首先将制成石墨烯和二氧化钛纳米颗粒单品，然后将两者进行复合，得到复合体，然后进行光阳极的制备并表征 同时进行石墨烯、二氧化钛单品的光阳极制备和分析并将石墨烯二氧化钛复合体做对照试验。

1.表面形貌分析：通过sem分析最终获得的样品形貌及质量。

2.扫描伏安法：采用wfh-204b型的手提式紫外分析仪作为实验光源，利用电化学工作站检测，扫描伏安法测得光阳极的伏安特性曲线。

5. 工作计划

第1～2周查阅、收集相关文献资料，设计实验方案第3周撰写开题报告，外文文献翻译，做基本实验第4～8周实验阶段记录处理数据准备期中小结第9～13周对前期做实验进行优化，得到最优结果第14周分析讨论实验结果，撰写论文，准备答辩第15～16周毕业论文答辩