1. 本选题研究的目的及意义
氢能作为一种清洁、高效、可再生能源,被誉为未来能源的理想替代品。
寻找高效、低成本的制氢技术是当前能源领域研究的热点和难点。
光催化制氢技术利用太阳能将水分解成氢气和氧气,具有绿色环保、可持续发展等优势,近年来受到广泛关注。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在光催化制氢领域,尤其是在tio2基光催化剂改性方面进行了大量的研究,并取得了一些突破性进展。
1. 国内研究现状
国内学者在tio2光催化剂的改性方面做了大量工作,主要集中在贵金属沉积、非金属元素掺杂、半导体复合、表面沉积等方面,并取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将制备酰胺化石墨烯(ag)与tio2的复合材料,并对其进行表征和光催化性能测试,探究ag对tio2光催化制氢性能的影响机制。
1. 主要内容
1.合成酰胺化石墨烯(ag):采用改进的hummers法制备氧化石墨烯,再通过酰胺化反应制备ag。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解光催化制氢技术、tio2光催化剂、石墨烯基复合材料、酰胺化石墨烯等方面的研究现状,为本研究提供理论基础。
2.材料制备阶段:采用改进的hummers法制备氧化石墨烯,再通过酰胺化反应制备ag;采用溶胶-凝胶法或水热法将ag与tio2复合,制备不同配比的ag/tio2复合材料。
5. 研究的创新点
1.本研究采用酰胺化石墨烯(ag)作为改性剂,与tio2复合制备新型光催化剂,为提高tio2光催化制氢性能提供了一种新思路。
2.通过研究不同因素对ag/tio2光催化性能的影响,确定最佳的制备条件和反应条件,为ag/tio2复合材料的实际应用提供理论依据。
3.结合实验结果和理论计算,深入分析ag对tio2光催化性能影响的机理,为设计和开发更高效的tio2基光催化剂提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张旭,张玉洁,徐晓冬,等.石墨烯基复合材料光催化技术应用于水处理的研究进展[j].功能材料,2019,50(07):7041-7049.
[2] 陈晓,李芳,张利,等.tio2光催化材料改性方法及应用研究进展[j].材料导报,2018,32(13):2185-2194.
[3] 王艳,张金超,王国庆,等.g-c3n4/tio2异质结光催化材料的研究进展[j].无机材料学报,2020,35(12):1257-1268.
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