g-C3N4/L-ACF复合催化材料的制备及其光催化性能研究开题报告
2020-04-13 15:55:22
1. 研究目的与意义(文献综述)
环境污染与能源危机已经成为全球人类亟待解决的问题。光催化作为一种高效、低能耗的技术,能很好地解决环境与能源问题。利用光催化剂将太阳能转化为人类可以直接利用的能量,并用其解决地球资源的枯竭和生存环境的恶化是可再生清洁能源研究的一个方向。太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源, 人类正致力开发高效的光催化剂, 以实现对太阳能的转化利用。
自从 fujishima 等人初次发现了 tio2电极和金属电极共同组成的制氢电池,能够通过光能分解水制氢,这使得半导体光催化剂得到迅猛发展;随后在 1976年,carey 等将 tio2用于光催化降解水中有机污染物(氯化物和多氯联苯等有毒有害物质),光催化技术获得了大量能源环境研究者们的关注,这个领域的发展一日千里,多国政府相继将光催化列入了重点研究项目,同时成立了多个技术研发中心。tio2由于其物化结构稳定、光学性能优异、化学稳定性高、无毒以及其成本相对较低等优点,得到了全球研究者的广泛关注,是目前大家所熟悉相的,性能较好的光催化剂。然而,tio2带隙较宽(3.0~3.2 ev),不具备可见光响应活性,只能被紫外光和近紫外光激发。但是紫外光仅占太阳能资源的3%,可见光占太阳能比例高达44%。tio2光催化剂使得太阳能无法得到充分的利用。因此,研发高效的可见光响应催化剂,是目前光催化技术的必然趋势,对于现实生活中污水的处理也具有极其重要意义。
目前,已开发出的光催化剂大体可分为三种: 金属氧化物、硫化物(如 tio2、zno、cds等), 贵金属半导体(如 bi2moo6、biobr、ag3po4等), 非金属半导体(如g-c3n4, 红磷等)。
2. 研究的基本内容与方案
本课题是对g-c3n4/l-acf复合催化材料的制备及其光催化性能研究。基本内容主要包括:
(1)制备丝瓜络基活性炭纤维(l-acf);
(2)确定合适的负载方法,将g-c3n4负载于l-acf上,并对其进行测试表征;
3. 研究计划与安排
第4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,完成英文翻译。
第5-6周:查阅并收集与论文相关的资料,确定方案,完成开题报告。
第7-12周:进行实验,记录实验现象及结果。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 陈润六,陈永,钟杰.椰壳纤维制备活性炭纤维的研究 [j].化学工程师,2011,(7):1-6.
[2] 米铁,胡叶立,余新明.活性炭制备及其应用进展[j].江汉大学学报 (自然科学版),2013,41(6):5-12.
[3] 王佳媛.室内空气净化材料与技术应用研究进展[j].科学咨询(科技· 管理),2012,7:58-60.