氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的制備及性能測(cè)試的開(kāi)題報(bào)告

氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的制備及性能測(cè)試的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜是一種新型的材料，具有優(yōu)異的光催化性能和穩(wěn)定性，在環(huán)境凈化、水處理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的制備方法包括物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、溶膠-凝膠法等。其中，溶膠-凝膠法制備的光陽(yáng)極薄膜具有低成本、易于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。二、研究意義本研究將通過(guò)溶膠-凝膠法制備氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，以期實(shí)現(xiàn)高效、低成本、大規(guī)模制備氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的目的。同時(shí)，研究成果將有助于深入理解氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的光催化機(jī)理，推進(jìn)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。三、研究?jī)?nèi)容1.溶膠-凝膠法制備氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜；2.對(duì)制備的薄膜進(jìn)行形貌、結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性的表征和分析；3.對(duì)制備的薄膜進(jìn)行光催化性能測(cè)試；4.對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，探究氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的光催化機(jī)理。四、研究方法1.溶膠-凝膠法制備氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜；2.利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、紫外-可見(jiàn)吸收光譜儀等對(duì)制備的薄膜進(jìn)行表征和分析；3.利用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)試薄膜的光電催化性能；4.結(jié)合表征和測(cè)試結(jié)果，探究氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的光催化機(jī)理。五、預(yù)期成果1.制備出具有優(yōu)異性能的氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜；2.對(duì)薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性進(jìn)行全面表征和分析；3.對(duì)薄膜的光催化性能進(jìn)行測(cè)試，探究光催化機(jī)理；4.發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文2篇，獲得1項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。六、進(jìn)度安排第一年：制備氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜。第二年：表征和分析薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性。第三年：測(cè)試薄膜的光催化性能，探究光催化機(jī)理。第四年：撰寫論文，申請(qǐng)專利。七、研究難點(diǎn)1.溶膠-凝膠法制備氧化鈦基光陽(yáng)極薄膜的關(guān)鍵技術(shù)；2.薄膜的表征手段和分析方法的選取和應(yīng)用；3.光催化性能測(cè)試條件的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化；4.光催化機(jī)理的深入研究和理解。八、參考文獻(xiàn)1.Cui,W.,Wang,J.,Du,P.,&Hou,S.(2020).ConstructionofrGO/TiO2photocatalyticfilmsonrigidandflexiblesubstratesfortheefficientdecompositionoforganicpollutants.AppliedSurfaceScience,510,145477.2.Liu,Y.,Chen,Z.,Wang,D.,Chen,F.,Li,M.,&Chen,Y.(2018).Reviewonnano-TiO2films:preparationbysol-gelmethodandapplicationsonself-cleaning,corrosionresistance,UV-resistanceandantibacterialcoatings.JournalofSol-GelScienceandTechnology,88(1),137-146.3.Zhang,Y.,Wang,Y.,Ma,T.,&Li,H.(2020).Facilesynthesisofvisible-light-responsiveTiO2-xNxfilmswithhighphotocatalyticactivityviaone-stepsol-gelmethod.