1. 研究目的与意义
二氧化钛因其具有光催化性能、热稳定性、化学稳定性故作为常用的光电材料，也被认为是最具潜力的光催化剂。
但是二氧化钛材料具有较宽的禁带，仅对太阳能的紫外光部分吸收较高，产生的光电载流子很容易和空穴复合，由此降低了它的光电转化率，从而局限了它的应用范围。
纳米粉末具有微观的表面结构、很大的表面积、微粒径、高光电催化活性等优势。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题1：石墨烯由单层碳原子的sp2杂化组成的二维平面结构，由于范德华力和石墨烯片层间的π-π堆积的作用，使得石墨烯的水溶性和油溶性都不好，且与其他材料的相容性低，会体现出较强的化学反应惰性，从而限制了石墨烯的应用，需对石墨烯进行改性，实现石墨烯材料的功能化。
关键问题2：二氧化钛作为光催化剂对光的波段具有一定的选择性，扩大它对光的吸收和对被降解物质的选择性需要研究，其对有机物的吸附能力也需要作出判断，二氧化钛本身的机械性能、强度和可再生性需要进一步探究，其本身光生电的机理在面对与石墨烯的复合材料综合利用上是否有新的应用突破关键问题3：石墨烯和二氧化钛的复合有很多中方式，但是如何选择一种有效且廉价便捷的方式进行合成，需要进一步选择。
保证制备的光阳极性能能够充分显现，并且能够多次使用，再现实验结果。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1.课题研究背景 石墨烯是一种由单层碳原子构成的片状结构的新材料。
石墨烯导电性强、可弯折、机械强度好，但它诞生至今都十几年了，广泛的应用却没有，依然仅存在于实验室中。
常用方法制备出来的石墨烯并不能大量生产，而且也不是完美石墨烯，其各种特殊性质也大打折扣。
4. 研究方案
用hummers 法制备氧化石墨烯得到的是氧化石墨烯，对水热二氧化钛进行改性，并对时间进行控制，水热制备钛酸纳米线的时候加入适量大小的石墨烯，采用不同的洗涤方式，使其溶液呈中性，并在无氧条件加热将复合纳米纤维中的 go 热还原。
运用扫描电子显微镜（sem）、透射电子显微镜（tem）、x 射线衍射仪（xrd）和拉曼光谱（raman）等对复合物内部结构进行分析。
着重分析不同的复合物和p25颗粒配比情况下制备的光阳极测试其光电流响应性能。
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
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