基于ZnO納米線的復(fù)合納米材料制備及光催化性能研究的開題報(bào)告

基于ZnO納米線的復(fù)合納米材料制備及光催化性能研究的開題報(bào)告開題報(bào)告題目：基于ZnO納米線的復(fù)合納米材料制備及光催化性能研究一、選題背景及研究意義隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，其中水污染問題是當(dāng)前亟待解決的問題之一。目前，人們已經(jīng)廣泛地使用了各種凈水技術(shù)，例如生物法、化學(xué)法、物理法等。然而，這些方法存在著一些弊端，如需要大量的化學(xué)藥品、高能耗和難以處理高濃度的污染物等問題。因此，尋找一種高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的污水處理技術(shù)已成為研究熱點(diǎn)。光催化技術(shù)因其高效、無污染、易于實(shí)施等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染治理領(lǐng)域。ZnO是一種具有良好光催化性能的半導(dǎo)體材料，但是，ZnO對(duì)可見光的響應(yīng)度較低，因此需要對(duì)ZnO進(jìn)行修飾以拓展其光催化性能。將ZnO納米線與其他物質(zhì)復(fù)合可有效提高其催化性能，因此，研究基于ZnO納米線的復(fù)合材料對(duì)于提高其光催化性能具有重要意義。二、研究?jī)?nèi)容和研究方法1.研究?jī)?nèi)容（1）選擇不同材料與ZnO納米線復(fù)合制備復(fù)合納米材料，并對(duì)其進(jìn)行表征。（2）研究不同復(fù)合材料對(duì)ZnO納米線光催化性能的影響。2.研究方法（1）制備ZnO納米線：采用溶膠-凝膠法、氣相沉積法等方法制備ZnO納米線。（2）制備復(fù)合納米材料：將ZnO納米線與其他材料（如納米碳管、TiO2等）進(jìn)行復(fù)合。（3）材料表征：采用TEM、XRD、UV-Vis等技術(shù)對(duì)所制備的材料進(jìn)行表征。（4）光催化性能測(cè)試：采用紫外-可見光譜儀測(cè)量不同復(fù)合納米材料的光催化降解能力，以甲基橙為模型廢水。三、預(yù)期結(jié)果及創(chuàng)新點(diǎn)1.預(yù)期結(jié)果（1）制備出具有一定形貌和結(jié)構(gòu)的ZnO納米線和復(fù)合納米材料。（2）通過光催化降解實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證復(fù)合材料對(duì)ZnO光催化性能的提高。2.創(chuàng)新點(diǎn)（1）以ZnO納米線為基礎(chǔ)，探索不同復(fù)合材料對(duì)其光催化性能的影響。（2）通過復(fù)合來提高ZnO光催化性能，提高治理水環(huán)境污染的效率。四、進(jìn)度安排及考慮到的問題1.進(jìn)度安排（1）文獻(xiàn)調(diào)研和材料制備：3個(gè)月。（2）表征和初步光催化實(shí)驗(yàn)：1個(gè)月。（3）匯總和分析結(jié)果，撰寫論文：3個(gè)月。（4）論文修改和答辯準(zhǔn)備：1個(gè)月。2.考慮到的問題（1）復(fù)合方法的選擇和制備條件的優(yōu)化。（2）復(fù)合材料的表征方法的選擇及正確應(yīng)用。（3）實(shí)驗(yàn)中的誤差及其影響分析及排除。五、參考文獻(xiàn)1.Song,H.;Zeng,H.C.Shape-ControlledSynthesisofZincOxideNanocrystalsviaaSimpleandNonhydrolyticRoute.Inorg.Chem.2003,42(21),6709-6716.2.Fujishima,A.;Rao,T.N.;Tryk,D.A.TitaniumDioxidePhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C.2000,1(1),1-21.3.Li,X.;Zhang,D.;Xu,H.;Wang,Y.FabricationofTiO2Nanowire/ZnONanosheetHeterojunctionsandTheirEnhancedPhotocatalyticActivity