石墨烯/Ag2Se纳米复合材料制备及光降解有机污染物研究开题报告

1. 研究目的与意义

查阅使用石墨烯制备新材料的文献，综述利用石墨烯制备新材料进行光催化反应的发展历程。本课题根据石墨烯的特性，使用氧化石墨烯修饰ag₂se制备纳米复合材料，提高ag₂se-石墨的光化学生成氧(pgo)活性。利用氮气脱吸附仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱、紫外-可见分光光度计等测试手段对材料的结构与表面性质进行分析。

参照文献的方法，研究氧化石墨烯修饰ag₂se制备的纳米复合材料在光辐射下降解有机物。研究不同辐照强度的可见光照射下及不同辐照时间对反应的影响。用紫外-可见光谱手段跟踪反应过程，完成数据整理。

光催化降解有机物具有一定的优点，如大部分有毒有机物能彻底无机化，副产物少，但是目前受到催化剂降解效率的影响，还没有完全实用化。目前的研究方向主要集中于设计高效反应器，充分利用催化剂的催化活性，提高光催化剂的催化活性即提高催化剂的量子效率。总之，低浓度、高毒性有机污染物可以通过选择性光催化降解得以有效治理。碳基材料，如石墨、碳纳米管、石墨烯片和富勒烯等已经得到了广泛的研究。石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种炭质新材料,是世界上最坚固的材料之一,具有独特的物理化学性质,优异的导热性、电学性能、机械性能,其理论比表面积为2630 m²/g,有良好的导热性和高速的电子迁移率,在催化剂领域有良好的应用前景。

2. 研究内容与预期目标

（1）本研究采用声化学和水热法制备石墨烯/ag₂se纳米复合材料

（2）光降解有机污染物的特性、效能研究

本论文主要研究内容：

3. 研究方法与步骤

试验部分

1.1材料

碳纳米材料、3-氯代苯甲酸、苯、硝酸银（银）、硒（se）金属粉和氢氧化铵（氨水，28%）、无水亚硫酸钠、蒸馏水

4. 参考文献

1、石墨烯-硒化银纳米复合材料的制备、表征及光学性能研究 ，陈广义，《稀有金属材料与工程》 ,2012 ,41 (7)

2、还原氧化石墨烯-硒化银纳米复合材料的水热合成与表征及其活性氧物种产生(英文)

lei zhu amp;shu ye，《催化学报》 ,2015 (4)

5. 工作计划

1. （1）第1-2周（2022年3月5日-2022年3月18日）查阅文献资料。

   （2）第3周（2022年3月19日-2022年3月25日）完成文献综述和开题报告，外文论文翻译

   （3）第4-7周（2022年3月26日-2022年4月22日）使用氧化石墨烯修饰ag₂se制备新型纳米复合材料

   （4）第8-10周（2022年4月23日-2022年5月13日）利用氮气脱吸附仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱、紫外-可见分光光度计等测试手段对材料的结构与表面性质进行分析

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