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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

光催化技术是在20世纪70年代诞生的基础纳米技术，在中国大陆我们会用光触媒这个通俗词来称呼光催化剂。典型的天然光催化剂就是我们常见的叶绿素，在植物的光合作用中促进空气中的二氧化碳和水合成为氧气和碳水化合物。总的来说纳米光触媒技术是一种纳米仿生技术，用于环境净化，自清洁材料，先进新能源，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。

ceo2是稀土化合物中重要的功能无机材料，因具有优越的储放氧功能及高温快速氧空位扩散能力，而被广泛应用于催化、储能、高温氧敏材料、生物传感器和电学等领域。尤其在催化领域，ceo2的存储氧功能使其在气态污染物消除方面表现出优异的性能，一些特殊形貌的ceo2则表现出特有的光电效应。近年来，纳米技术的生物应用受到广泛关注．纳米颗粒因为具有可穿透细胞膜、材料表面具有高活性位点、经过表面修饰的材料还可靶向富集在特定的组织等特点，因而可能被应用于癌症治疗、生物成像、药物载体、生物抗氧化等技术的研究与应用当中．二氧化铈化学性质稳定、无毒、制备方法简单,逐渐成为一种新型的光催化剂而备受关注。但ceo2的禁带宽度为2.79ev,只能吸收波长范围小于444nm的光,不能充分利用太阳光,且电子空穴易复合等问题,导致氧化铈光催化效率低,因此大大限制了氧化铈的光催化剂的实际应用，ag负载后ceo2在可见光下对亚甲基蓝和苯酚的降解活性得到有效的提高。这是由于ag产生了等离子体共振效应,增强了ceo2的可见光吸收,促进了电子和空穴的分离。可以利用ag负载到ceo2得出一种催化剂测试该催化剂的光催化效率。

国内外研究现状

ag-ceo2是近年来兴起的一种新型非金属可见光催化剂。为了提高ceo2的量子效率并扩展其光吸收范围，改善其光催化性能，各国研究者们采用了体相掺杂、染料敏化、贵金属沉积及半导体复合等方法，其中体相掺杂被证明是最有效的方法之一。掺杂剂主要有非金属、金属、贵金属、过渡金属及稀土金属，目前多采用多种元素共掺杂的形式。实验研究表明，稀土离子具有不完全占据的4f轨道，可以用作催化剂来提高催化性能，并能有效降低电子－空穴对的复合速率。目前，大多数研究仅限于实验研究，理论研究相对较少。此外，银（ag）本身具有一定的光催化性能，适当浓度的ag 对水和气体中的细菌和病菌具有杀灭作用。毛丽秋等研究认为ag具有强的给电子能力，能够促进02-的形成，提高氧化反应的选择性。ceo2具有良好的氧化还原特性，被广泛用于改善钒催化剂的催化性能。 张海新等发现添加ce可以提高钒物种的分散度和氧化还原性能，抑制钒物种的深度还原，增强催化剂的碱性，减缓催化剂积炭。

2. 研究的基本内容

利用不同比例的Ag负载到CeO2中，分别为1%、3%、5%、7%、10%比例的Ag负载到CeO2上，在一定温度下制备催化剂Ag-CeO2，得出这些催化剂后，分别对每个催化剂进行表征测试，同时检测每个催化剂对亚甲基蓝的光降解效果，对比各个比例的催化剂的降解效率。筛选出光降解效果最好的催化剂。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1. 实施方案：选择ag，取不同比例的ag负载到相同重量的ceo2上煅烧得出催化剂ag-ceo2，对每个催化剂进行紫外光谱吸收、xrd、xcm、红外光谱表征，再用合成的ag-ceo2进行光降解活性测试。筛选出降解亚甲基蓝效果最好的催化剂。

2. 进度安排： 2.25—3.25：ag-ceo2，活性测试；

3.25—4.15：表征测试；

4. 参考文献

[1]李志美，王小美，倪红军，葛禹锡，朱昱．石墨烯负载电催化剂的研究进展．现代化工，2013．06，0253-4320

[2]刘祥治．模板组装技术制备 tio2纳米线及其可见光催化性能的研究［d］．天津大学，2007

[3]包小平．tio2/ti 薄膜的制备及其光电催化性能的研究［d］．浙江工业大学，2011