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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

解决有机污染物对于环境污染的问题逐渐引起了人们的广泛关注。要解决环境有机污染物问题，首要的便是能源问题。在这个飞速发展的时代，能源问题早已成为人们关注的重中之重。二次工业革命以来，一百多年的人类发展史推动者人类进入了化石能源逐渐枯竭的窘境。好在，相关科学家们很快的将研究重点转向了可再生能源。其中，太阳能取之不尽而用之不竭，因此，如何将太阳能转化为电能或是化学能成为了人们兴趣最为广泛的研究课题之一。近些年来，在环境有机污染物方面，光催化降解技术得到了广泛的应用，并得到了巨大的发展，其中，应用最为广泛的催化剂当属半导体相关光催化剂。由于二氧化铈的环境友好性能以及其较为便宜的价格，加上它的高储氧性能和光催化活性（源自于光催化过程中其本身ce³ 和ce⁴ 的转化平衡），二氧化铈在石墨相氮化碳的改性实验中得到了广泛的应用。

之所以选择是石墨相氮化碳掺杂二氧化铈对于系列有机物的光催化降解的性能研究，一方面是为利用所学知识能够更为深入的联系实际，解决现实中有机污染问题，另一方面可以积累相关知识，为今后的工作以及学习积累经验。

国内外研究现状

自 1989 年加州大学的 liu 和 cohen从理论上提出 β-c3n4共价晶体以来，碳氮化合物因在光学、力学等方面有着优异的性能而受到各国科学家的关注.g-c3n4以其光催化活性高、稳定性好、原料价格便宜、尤其是不含金属这一突出优点，使它成为一种新型的光催化剂，特别是在光还原水制取领域有重大的研究价值. 在改性研究方面，大多数的无机化合物和无机金属离子能够结合或者插入到 g-c3n4 基质中，能够有效地微调 g-c3n4的结构和提高反应活性.

2. 研究的基本内容

近些年来，在环境有机污染物方面，光催化降解技术得到了广泛的应用，其中，应用最为广泛的催化剂当属半导体光催化剂。由于二氧化铈的环境友好性能以及其较为便宜的价格，加上它的高储氧性能和光催化活性（源自于光催化过程中其本身Ce3 和Ce4 的转化平衡），二氧化铈在石墨相氮化碳的改性实验中得到了广泛的应用. 在这次论文相关实验中，我们通过制备了不同CeO2浓度的g-C3N4/CeO2复合光催化剂，并通过XRD、XPS、TEM等仪器对已制备样品进行表征，通过其对系列有机污染物的催化降解情况来估测其光催化能力，判断浸渍法与研磨法制备此复合光催化剂的好坏以及CeO2的最适浓度，并分析该复合光催化剂在降解不同有机物时的主要反应物。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

1.通过浸渍法以及研磨法分别制备5%摩尔浓度的g-c3n4/ceo2复合光催化剂，通过xrd图像判断其结构特点；2、通过研磨法分别制备2.5%g-c3n4/ceo2、5%g-c3n4/ceo2、10%g-c3n4/ceo2，观察光催化活性变化以及微观形态的变化；

3、加入不同种的捕获剂，通过有机物的降解情况判断不同有机物光催化降解过程中的主要反应自由基；4、用荧光光谱仪来判断电子-空穴对重合情况，侧面反映所制备催化剂的光催化能力.

4. 参考文献

[1] 冯西平,张宏,杭祖圣.g-c₃n₄及改性的光催化研究进展[j].功能材料与器件学报,2012,18(3):03-09.

[2] m.r. hoffmann, s.t. martin, w. choi, d.w. bahnemann, chem. rev. 95 (1995) 69–96.

[3] k. rajeshwar, n.r. de tacconi, c.r. chenthamarakshan, chem. mater. 13 (2001)2765–2782.