多功能核壳金属有机框架纳米材料的构建及其在农药降解中的应用开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题的意义：

目前，世界各国农业生产中普遍存在着过量、不合理使用农药的现象，导致农药残留超标，不仅直接污染水和环境，而且严重危害人类健康。因此，对于环境中的农药残留进行评价和清除得到了越来越多的关注，研究者开发了多种材料及方法来应对农药污染物降解或去除这一严峻且重要的挑战工作。其中，针对农药残留的物理去除方法主要基于材料或农药的物理性质进行吸附的方法^[1-4]。然而，通常的吸附方法无法达到最终除去的目的，甚至引发其他污染问题。因此，针对农药残留的高效降解就显得势在必行。近年来，随着纳米技术的发展，由于纳米材料尺寸效应及光学效应，纳米科学作为一项新兴热门领域蓬勃发展起来。然而在高效降解农药的方法方面，纳米材料的应用特别是纳米材料光降解却刚刚起步。在新型纳米材料之中，通过金属离子或团簇与有机连接物的配位作用结合而成的纳米级金属有机框架材料是一颗冉冉升起的新星。由于纳米级金属有机框架材料的组分多样性及选择性、合成快速温和、孔径可调节性，使其在气体储存与分离、光学、电磁学、化学传感、催化、生物医学、农药降解等领域具有重要的应用前景。

因此本课题尝试利用多孔性的金属有机框架结构，并结合具有光降解效能材料，发展设计合成新型金属有机框架核壳纳米材料，并应用于降解农药残留，为纳米技术在农药降解领域的发展提供一定的参考依据。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

近年来，过度使用农药所引发的农药残留污染物的毒性及副作用引起了人们的广泛关注。研究者开发了多种材料及方法来应对农药污染物降解这一严峻且重要的挑战工作。同时，由于纳米材料尺寸效应及光学效应，纳米科学作为一项新兴热门领域蓬勃发展起来。然而在农药降解的高效方法方面，纳米材料的应用特别是纳米材料光降解却刚刚起步。因此如何合成高效光降解农药的纳米材料，是本课题要研究的主要目标。因此本课题尝试将多孔性的金属有机框架结构与具有光降解效能的材料相结合，发展设计新型金属有机框架核壳纳米材料，并应用于降解农药残留。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

1.1. 选择并设计构建多功能核金属核材料

通过文献调研，拟通过水热合成、离子微扰等方法合成功能性金属纳米核。

4. 研究创新点

特色或创新之处

1.通过原位生长法设计新型纳米金属有机框架异质结构。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2019.12-2020.01 查阅相关文献，设计实验路线，确定实验流程并进行预实验。。