ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究的開題報告

ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究的開題報告一、選題背景光催化技術(shù)在環(huán)境污染治理中具有重要的應(yīng)用前景。其中，ZnO和TiO2作為光催化劑具有較高的光催化活性和穩(wěn)定性。然而單一的ZnO或TiO2光催化劑也存在一些問題，如光響應(yīng)區(qū)域狹窄和光轉(zhuǎn)換效率低。為了克服這些問題，ZnO-TiO2納米復(fù)合材料被廣泛研究。ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究具有重要意義。二、研究目的本研究旨在制備ZnO-TiO2納米復(fù)合材料，并探究其光催化性能。具體目的如下：1.通過溶膠-凝膠法制備ZnO-TiO2納米復(fù)合材料；2.研究ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和物理化學(xué)性質(zhì)；3.對比ZnO-TiO2納米復(fù)合材料和單一的ZnO或TiO2光催化劑的光催化性能；4.探究ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的光催化機理。三、研究方法1.制備ZnO-TiO2納米復(fù)合材料：采用溶膠-凝膠法，在有機溶劑中分別混合氯化鈦和乙酰丙酮鋅，并控制溫度和時間使其形成溶膠，然后經(jīng)過干燥和焙燒等處理制備ZnO-TiO2納米復(fù)合材料。2.表征ZnO-TiO2納米復(fù)合材料：采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等手段分別對復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和大小進行表征。3.測量光催化性能：采用紫外可見光光譜儀對ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的吸收光譜進行測試，并對比單一的ZnO或TiO2光催化劑的吸收光譜和光催化性能。4.探究光催化機理：結(jié)合光催化機理和表征結(jié)果，探究ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的光催化機理。四、研究意義1.對于ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的制備方法和性質(zhì)的研究，有助于深入了解納米復(fù)合材料的制備和物理化學(xué)性質(zhì)，為環(huán)境污染治理提供新的途徑和思路。2.對于光催化性能的研究，有助于了解ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的光催化活性，為光催化技術(shù)的應(yīng)用提供參考和依據(jù)。3.對于光催化機理的研究，有助于探索ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的光催化機理，為納米復(fù)合材料的應(yīng)用提供基礎(chǔ)理論支持。五、進度安排1.第一周：研究相關(guān)文獻，了解ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀和方法。2.第二周-第四周：準備材料，進行ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的制備，并進行表征。3.第五周-第六周：對比ZnO-TiO2納米復(fù)合材料和單一的ZnO或TiO2光催化劑的光催化性能。4.第七周-第八周：探究ZnO-TiO2納米復(fù)合材料的光催化機理，并撰寫畢業(yè)論文。六、預(yù)期成果1.成功制備出ZnO-TiO2納米復(fù)合材料，并對其進行表征。2.比較ZnO-TiO2納米復(fù)合材料和單一的ZnO或TiO2光催化劑的光催化性能，探究其具