1. 本选题研究的目的及意义
随着工业化的快速发展，大量化石燃料的燃烧导致大气中CO2浓度急剧上升，引发了一系列环境问题，如温室效应、海平面上升等，对全球生态系统和人类生存构成严重威胁。
因此，如何有效地减少CO2排放，并将其转化为有价值的化学品和燃料，已成为当前科学界和各国政府关注的焦点。
近年来，光催化技术作为一种利用太阳能将CO2转化为燃料和化学品的绿色环保方法，受到越来越多的关注。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，利用光催化技术还原CO2的研究取得了重大进展，其中纳米碳管和钛基MOFs作为两种备受关注的材料，在光催化领域展现出巨大潜力。
1. 国内研究现状
国内学者在纳米碳管和钛基MOFs复合材料用于光催化CO2还原方面开展了一系列研究，并取得了一些可喜的成果。
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，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解光催化还原CO2技术、纳米碳管和钛基MOFs复合材料的研究现状，为本研究提供理论基础。
2.材料制备与表征阶段：采用水热合成法制备纳米碳管与钛基MOFs复合材料，并利用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-VisDRS、PL等手段对材料的结构、形貌、组成、光吸收性能和光生载流子分离效率进行表征。
3.光催化性能评价阶段：搭建光催化反应装置，以CO2为反应物，水为电子给体，考察不同反应条件(如光源、催化剂用量、反应时间、反应温度等)对复合材料光催化还原CO2性能的影响，并通过GC等手段对反应产物进行定性和定量分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.合理设计并可控合成纳米碳管与钛基MOFs复合材料：通过对合成方法和条件的优化，实现纳米碳管与钛基MOFs的有效复合，并控制复合材料的形貌、结构和组成，以期获得具有优异光催化性能的材料。
2.系统研究纳米碳管与钛基MOFs之间的协同作用机制：通过对复合材料的光催化性能和催化机理进行深入研究，揭示纳米碳管和钛基MOFs之间的协同作用机制，为设计高效光催化剂提供理论指导。
3.探索光催化还原CO2反应路径：通过对反应产物进行定性和定量分析，并结合理论计算，探索光催化还原CO2的反应路径，为提高CO2转化率和产物选择性提供依据。
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] 张丽, 王鹏, 孙振宇, 等. MOFs基材料光催化还原CO2研究进展[J]. 化学进展, 2021, 33(9): 3146-3164.
[2] 李亚辉, 王博, 刘岗, 等. 光催化CO2还原制备C2 产物研究进展[J]. 无机材料学报, 2022, 37(1): 1-14.
[3] 刘佳, 王志, 权海洋, 等. 二氧化碳光催化还原的研究进展[J]. 材料导报, 2017, 31(1): 11-21.
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