1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着工业的迅速发展,特别是纺织、印染、造纸等行业的快速扩张,大量含有染料的废水排放到环境中,造成了严重的水体污染。
染料废水成分复杂,色度高,难降解,对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此,开发高效、经济、环保的染料废水处理技术具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在g-C3N4基复合材料的制备及其光催化降解污染物方面开展了大量研究,并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在g-C3N4基复合材料的制备和应用方面取得了显著成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以g-C3N4为基体材料,通过引入碳纳米点和Cu 离子构建Cu /碳纳米点/g-C3N4复合光催化材料,并探究其在降解染料废水方面的性能。
具体研究内容如下:
1.材料制备:a.采用化学氧化法制备碳纳米点。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用多种实验方法和表征手段,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解g-C3N4基复合材料的制备方法、碳纳米点的制备方法、光催化降解染料的研究进展以及相关表征手段,为本研究提供理论基础和实验依据。
2.材料制备:a.碳纳米点的制备:采用化学氧化法,以葡萄糖等碳源为原料,通过控制反应温度、时间和氧化剂用量等条件制备碳纳米点溶液。
b.g-C3N4的制备:采用热聚合法,以三聚氰胺或尿素等为原料,在高温下进行热解反应制备g-C3N4粉末。
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.材料制备方面:a.采用简单、高效、低成本的化学氧化法制备碳纳米点,并将其应用于g-C3N4的改性,为制备高性能g-C3N4基复合材料提供新思路。
b.采用浸渍-还原法将Cu 离子负载到碳纳米点/g-C3N4表面,构建Cu /碳纳米点/g-C3N4复合材料,探索Cu 离子对g-C3N4光催化性能的影响。
2.性能研究方面:a.系统研究Cu 负载量、催化剂用量、染料初始浓度、pH值等因素对Cu /碳纳米点/g-C3N4复合材料光催化降解染料性能的影响,为优化光催化反应条件提供依据。
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,张玲,李明,等.可见光催化降解有机污染物的研究进展[J].化学通报,2019,82(09):807-819.
[2]李晓娜,王心宇,王亮,等.g-C3N4基纳米复合材料在光催化降解有机污染物中的研究进展[J].无机化学学报,2021,37(09):1505-1524.
[3]张亚丽,董晓丽,刘守新,等.石墨相氮化碳(g-C3N4)光催化材料改性研究进展[J].化学进展,2017,29(06):673-688.
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