二氧化钛纳米片花的制备及性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

二氧化钛（tio₂）作为一种重要的半导体材料，因其具有优异的光催化性、化学稳定性、生物相容性和低成本等优点，在环境治理、能源转化、生物医药等领域展现出巨大的应用潜力。

近年来，随着纳米技术的快速发展，将二氧化钛制备成纳米结构，特别是具有高比表面积和独特形貌的纳米片花结构，能够显著提升其性能，成为材料科学领域的研究热点。

本选题的研究意义主要体现在以下几个方面：首先，制备具有高比表面积和独特形貌的二氧化钛纳米片花，可以增加其活性位点数量，提高光催化效率、吸附性能等，为解决环境污染、能源短缺等问题提供新的思路和方法。

2. 本选题国内外研究状况综述

二氧化钛纳米材料的制备和应用研究已经成为国际上的热点领域。

近年来，国内外学者在二氧化钛纳米片花的制备方法、性能研究以及应用探索方面取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将采用水热法制备二氧化钛纳米片花，并系统研究其形貌、结构、光催化性能等。

具体研究内容如下：
1.二氧化钛纳米片花的制备:采用水热法，以钛酸四丁酯为钛源，通过控制反应时间、反应温度、溶液ph值等实验参数，制备出形貌规整、尺寸可控的二氧化钛纳米片花。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究为主，结合理论分析和数值模拟的方法，具体步骤如下：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解二氧化钛纳米片花的最新研究进展，包括制备方法、性能研究、应用探索等，为本研究提供理论基础和实验参考。

2.材料制备：采用水热法制备二氧化钛纳米片花。

具体步骤包括：配制前驱体溶液、水热反应、产物洗涤、干燥等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于通过优化水热法制备工艺参数，制备出形貌规整、尺寸可控的二氧化钛纳米片花，并系统研究其光催化性能，探究其在有机污染物降解方面的应用潜力。

具体而言，本研究的创新点包括以下几个方面：
1.制备方法的创新：通过优化水热法的反应温度、反应时间、溶液ph值等关键参数，实现对二氧化钛纳米片花形貌和尺寸的精确调控，提高材料的比表面积和活性位点数量。

2.性能研究的深入：系统研究二氧化钛纳米片花的光催化性能，包括降解效率、降解动力学、降解机理等，并探讨不同实验条件对光催化性能的影响。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]张晓静,陈晓,周武,等.花状tio2纳米材料的制备及其光催化性能研究[j].人工晶体学报,2018,47(9):1679-1687.

[2]李倩,宋志远,刘畅,等.静电纺丝法制备bioi/tio2异质结纳米纤维及其光催化性能研究[j].催化学报,2021,42(1):125-133.

[3]王晓,张志强,张丽,等.水热法合成二氧化钛纳米片及其光催化性能研究[j].材料科学与工程学报,2020,38(1):103-108.