新型半導(dǎo)體復(fù)合顆粒的制備及其光催化性能研究的中期報(bào)告

新型半導(dǎo)體復(fù)合顆粒的制備及其光催化性能研究的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景及意義近年來(lái)，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，對(duì)高效的環(huán)境凈化方法的需求越來(lái)越迫切。同時(shí)，新型材料技術(shù)的發(fā)展為解決這一問(wèn)題提供了有效的途徑。光催化技術(shù)廣泛應(yīng)用于去除環(huán)境中的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，被認(rèn)為是一種具有潛力的環(huán)境凈化技術(shù)。新型半導(dǎo)體光催化材料因其高效催化性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的可光生活性等特點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。本研究旨在采用溶膠-凝膠法制備新型半導(dǎo)體復(fù)合顆粒，并研究其光催化性能，以期為環(huán)境凈化提供有效的材料基礎(chǔ)。二、進(jìn)展情況1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本研究使用溶膠-凝膠法制備新型半導(dǎo)體復(fù)合顆粒，通過(guò)優(yōu)化制備條件控制復(fù)合顆粒的形貌和結(jié)構(gòu)，并研究其在光催化反應(yīng)中的性能。具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：（1）制備氧化鈦顆粒。（2）制備氧化鈦/氧化鋅復(fù)合顆粒。（3）制備氧化鈦/氮化銦復(fù)合顆粒。（4）利用X射線衍射儀（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）研究復(fù)合顆粒的相結(jié)構(gòu)和形貌。（5）利用紫外光/可見(jiàn)光光譜儀研究復(fù)合顆粒的光催化性能。2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程（1）制備氧化鈦顆粒用乙酸鈦酯和無(wú)水乙醇混合制備鈦溶膠。鈦溶膠加入恒量的去離子水和鹽酸進(jìn)行催化，醇解反應(yīng)進(jìn)行24h，形成白色凝膠。將凝膠在空氣中風(fēng)干，放置在105°C下煅燒3h，制備氧化鈦顆粒。（2）制備氧化鈦/氧化鋅復(fù)合顆粒將氧化鋅顆粒和制備好的氧化鈦顆?；旌?，按照一定的比例，再次混合后進(jìn)行溶膠-凝膠法制備氧化鈦/氧化鋅復(fù)合顆粒。（3）制備氧化鈦/氮化銦復(fù)合顆粒將氧化鈦顆粒和氮化銦顆粒按照一定的比例混合，不加表面活性劑，在低水溶液條件下進(jìn)行溶膠-凝膠法制備氧化鈦/氮化銦復(fù)合顆粒。（4）表征復(fù)合顆粒的相成分和形貌使用XRD測(cè)量復(fù)合顆粒的相成分。使用SEM測(cè)量復(fù)合顆粒的形貌和粒徑分布。（5）測(cè)試復(fù)合顆粒的光催化性能使用紫外光/可見(jiàn)光光譜儀測(cè)量復(fù)合顆粒的吸收光譜。將復(fù)合顆粒加入含有污染物的水容器中，進(jìn)行暗反應(yīng)和光催化反應(yīng)。使用可見(jiàn)光光度計(jì)測(cè)試反應(yīng)液的顏色和pH值變化。使用高效液相色譜法（HPLC）分析產(chǎn)物與時(shí)間的關(guān)系。三、預(yù)期成果及下一步工作預(yù)期成果：（1）成功制備出氧化鈦/氧化鋅復(fù)合顆粒和氧化鈦/氮化銦顆粒。（2）研究了復(fù)合顆粒的形貌結(jié)構(gòu)和相組成。（3）研究了復(fù)合顆粒在光催化反應(yīng)中的催化性