氟鐵改性二氧化鈦納米材料制備及光催化性能研究的開題報(bào)告

氟鐵改性二氧化鈦納米材料制備及光催化性能研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，光催化技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注。二氧化鈦具有良好的光催化活性，在污染治理、水處理、空氣凈化等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。然而，由于其帶隙能在紫外光區(qū)間，因此必須通過添加某些添加劑來拓寬其光吸收范圍，以提高其光催化活性。其中，氟鐵改性二氧化鈦（FeF-TiO2）是近年來廣泛研究的一種光催化材料。本研究旨在制備FeF-TiO2納米材料并研究其光催化性能，探究其在環(huán)境治理領(lǐng)域中的應(yīng)用前景，為環(huán)保技術(shù)的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。二、研究內(nèi)容和方法（1）制備FeF-TiO2納米材料采用溶膠-凝膠法制備FeF-TiO2納米材料，將鈦酸四丁酯、氟化鐵等原料與乙醇、鹽酸等溶劑混合，加入適量的穩(wěn)定劑，通過調(diào)節(jié)溶液的PH值和加熱等工藝條件，制備出一定比例的FeF-TiO2材料，并進(jìn)行表征。（2）研究FeF-TiO2納米材料的光催化性能采用紫外-可見分光光度計(jì)、X射線衍射儀、透射電子顯微鏡等儀器對(duì)制備的FeF-TiO2材料進(jìn)行表征，并通過光催化降解染料、降解某些化學(xué)污染物等實(shí)驗(yàn)，探究其在環(huán)境治理領(lǐng)域中的應(yīng)用前景。三、研究預(yù)期結(jié)果（1）成功制備出一定比例的FeF-TiO2納米材料，并明確其結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性質(zhì)。（2）研究FeF-TiO2納米材料的光催化性能，并比較其與其他光催化材料的性能差異，探究其在污染治理、水處理、空氣凈化等領(lǐng)域中的應(yīng)用前景。（3）對(duì)該材料的性能進(jìn)行優(yōu)化，提高其光催化效率，并為其應(yīng)用提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。四、進(jìn)度計(jì)劃階段任務(wù)計(jì)劃完成時(shí)間第一階段文獻(xiàn)調(diào)研2021.11.1-2021.12.1第二階段材料制備2021.12.2-2022.2.1第三階段實(shí)驗(yàn)測(cè)試與數(shù)據(jù)處理2022.2.2-2022.4.1第四階段結(jié)果總結(jié)與論文撰寫2022.4.2-2022.6.1五、論文提綱一、緒論1.1研究背景和意義1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3研究內(nèi)容和方法1.4研究預(yù)期結(jié)果和意義二、FeF-TiO2納米材料的制備2.1溶膠-凝膠法制備FeF-TiO2納米材料2.2制備工藝的優(yōu)化2.3制備材料的表征三、FeF-TiO2納米材料的光催化性能研究3.1材料的光學(xué)性質(zhì)3.2材料的結(jié)構(gòu)和形貌3.3材料的光催化性能評(píng)價(jià)3.4材料的應(yīng)用前景四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論4.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析4.2材料表征結(jié)果分析4.3光催化機(jī)理分析和討論五、結(jié)論和展望5.1研究結(jié)論5.2研究不足與展望六、參考文獻(xiàn)六、預(yù)期工作成果（1）發(fā)表某國際期刊2-3篇論文（