1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严峻,对人类健康和生态环境构成严重威胁。
半导体光催化技术作为一种高效、节能、环保的绿色技术,在降解有机污染物方面展现出巨大潜力,为解决水污染问题提供了新的思路。
本选题以单晶钒酸铋{010}面光催化沉积多硫化镍为研究对象,旨在开发一种高效、稳定的光催化材料,并探究其光催化降解有机污染物的性能和机理,为环境污染治理提供科学依据和技术支撑。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,光催化技术在环境污染治理领域备受关注,其中钒酸铋基光催化剂因其独特的能带结构、优异的光催化性能和良好的稳定性而成为研究热点。
国内外学者在钒酸铋基光催化剂的制备、改性及应用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
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容包括以下几个方面:1.单晶钒酸铋{010}面的制备与表征:采用合适的制备方法合成具有高暴露{010}晶面的单晶钒酸铋,并利用XRD、SEM、TEM、XPS等技术手段对其晶体结构、微观形貌、元素组成和化学状态进行表征。
2.多硫化镍/钒酸铋{010}复合材料的制备与表征:采用光催化沉积法将多硫化镍负载到单晶钒酸铋{010}面上,制备多硫化镍/钒酸铋{010}复合光催化材料。
利用XRD、SEM、TEM、XPS等技术手段对其晶体结构、微观形貌、元素组成和化学状态进行表征,并分析多硫化镍的负载状态以及与钒酸铋{010}面之间的相互作用。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下研究方法和步骤:1.材料制备:采用水热法或溶剂热法合成单晶钒酸铋{010}面,并通过光催化沉积法将多硫化镍负载到其表面,制备多硫化镍/钒酸铋{010}复合光催化材料。
2.材料表征:利用XRD、SEM、TEM、XPS等技术手段对制备的材料进行表征,分析其晶体结构、微观形貌、元素组成和化学状态,并研究多硫化镍的负载状态以及与钒酸铋{010}面之间的相互作用。
3.光催化性能测试:以典型有机污染物为目标降解物,考察多硫化镍/钒酸铋{010}复合材料的光催化降解性能。
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具有高暴露{010}晶面的单晶钒酸铋,为构建高效光催化剂提供基础。
2.利用光催化沉积技术,将多硫化镍选择性地负载在单晶钒酸铋{010}面上,形成独特的异质结结构,促进光生载流子的分离和迁移,提高光催化活性。
3.系统研究多硫化镍/钒酸铋{010}复合材料的光催化降解性能,并结合活性物种捕获实验、电子顺磁共振等技术手段,深入探究其光催化反应机理,为光催化材料的设计和应用提供理论指导。
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] 张莉,董帆,周亚峰,等.不同晶面暴露的钒酸铋光催化剂研究进展[J].无机材料学报,2020,35(10):1049-1062.
[2] 孟丽华,李亚光,王心宇,等.钒酸铋基光催化剂的改性研究进展[J].化学进展,2021,33(10):3571-3587.
[3] 李忠,徐玲,杜娟,等.晶面调控提升光催化性能的研究进展[J].化学通报,2019,82(12):1130-1143.
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。