全文总字数：2110字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

光催化氧化技术作为一种新兴的氧化技术近年来在难降解污染物的处理方面得到了广泛的研究。随着水污染情况的日益加重，对污染水体的治理已经越来越受到全球范围的关注，成为环保领域的一个重要课题，目前许多国家和地区的地表水及地下水均受到不同程度的污染。 水体的污染物来源于各个领域，仅仅地面水体中检出的有机物达到 2221 种，其中具有致癌、致畸的达数百种之多。光催化氧化技术与传统的污水处理技术相比能够对多种污染物进行去除，且不存在二次污染。 该技术在常规条件下即可实现，能耗低、反应快、操作简、处理效率高。 近些年来，对于光催化氧化技术的研究成为一个热门方向，研究表明其可应用于处理生活废水、农业废水及工业废水，也可用于消毒。所以提高光催化技术性能是使光催化技术走向应用的重要一步。

国内外研究现状

纳米SnO2是一种新型的无机功能材料，与普通相比，具有许多特殊的物理和化学性能，如良好的焚光性、压电性和较高的电子迁移率等，在太阳能电池、气敏传感器、压电陶瓷、发光二级管、场效应管和光催化等领域有广阔的应用前景。

纳米SnO2的制备方法已有许多文献报道，主要有化学气相沉积法、热蒸发法、脉冲激光沉积法、微乳液法、溶胶凝胶法和水热法等。化学气相沉积法、热蒸发法和脉冲激光沉积法所需设备昂贵，微乳液法和溶胶凝胶法制备周期长、操作工艺繁琐，，对设备要求较高。因此，有必要探索一种设备简单、原料低廉易得、制备周期短、操作工艺简便的纳米制备方法。近年来，水热合成方法因其快速、简便而备受广大科研工作者的青睐。与其他方法相比，水热合成方法具有独特的优点，如可选择性加热、加热速度快、反应效率高、能耗低，因此被广泛应用于有机合成、半导体纳米材料的制备和金属纳米材料的制备等领域。

2. 研究的基本内容

光催化氧化技术是利用半导体作催化剂，通常有 Ti O2、Zn O、WO3、Cd S、Zn S 和 Sn O2等。 当催化剂接受一定能量的光照时，价带中的电子被激发到导带，价带产生空穴。电子和空穴分别具有还原性和氧化性，将周围水和氧气激发为更具活性的离子基，从而破坏有机物结构。 以 Ti O2为例， 光催化氧化的反应通式如下：Ti O2 hv →Ti O2（e- h ）Ti O2（h ） H2Oad → Ti O2 OHad H

式中 e-———晶体表面的电子；h ———晶体表面的空穴

所以电子与空穴的分离效率是影响光催化性能的关键所在。通过SnO2/P25复合，构成异质结与异相结双节结构，大大提高了电子与空穴的分离效率，极大加强了光催化能力，对近年来束缚光催化技术走向应用有了极大的进步。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题实验部分将按反应步骤分为以下几个部分：

1.对于SnO/P25复合物通过简单的一步法合成在室温条件下进行制备。2. 对复合物进行详尽的表征，例如：XRD，SEM，紫外等。并进行性能测试。3. 通过测试结构，和性能数据与国内外文献理论对其光催化性能与异质结与异相结进行探究。4. 总结实验结果，撰写论文。

4. 参考文献

(1) Lou,X.W.;Archer,L.A.;Yang,Z.C. Adv. Mater. 2008, 20,3987.(2) Kim, S. W.; Kim, M.; Lee, W. Y.; Hyeon, T. J. Am. Chem. Soc.2002, 124, 7642.(3) Caruso, F.; Caruso, R. A.; Mohwald, H. Science 1998, 282, 1111.(4) Zoldesi, C. I.; Imhof, A. Adv. Mater. 2005, 17, 924.(5) Walsh, D.; Lebeau, B.; Mann, S. Adv. Mater. 1999, 11, 324.(6) Peng, Q.; Dong, Y. J.; Li, Y. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2003,42, 3027.(7) Zhong, Z. Y.; Yin, Y. D.; Gates, B.; Xia, Y. N. Adv. Mater. 2000,12, 206.(8) Liu,J.;Qiao,S.Z.;Hartono,S.B.;Lu,G.Q. Angew. Chem., Int. Ed.2010, 49, 4981.(9) Skrabalak, S. E.; Chen, J. Y.; Sun, Y. G.; Lu, X. M.; Au, L. S.;Cobley, C. M.; Xia, Y. N. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1587.

(10) Sun, Y. G.; Mayers, B. T.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2002, 2, 481.