TiO2/graphene/WO3间接Z型光催化剂的制备与性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着工业化的快速发展，水体污染问题日益严峻，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。

半导体光催化技术作为一种绿色环保的降解污染物技术，为解决水污染问题提供了新的思路。

其中，tio2由于其优异的光催化活性、良好的化学稳定性、低廉的价格等优点，被认为是理想的光催化材料之一。

2. 本选题国内外研究状况综述

tio2光催化剂的研究已经历了数十年的发展，近年来，国内外学者在tio2/graphene和tio2/wo3复合光催化剂方面取得了显著的研究成果。

1. 国内研究现状

近年来，国内学者在tio2基光催化剂的研究方面取得了丰硕成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要内容包括tio2/graphene/wo3间接z型光催化剂的制备、表征及性能研究。

1. 主要内容

1.制备不同配比的tio2/graphene/wo3复合材料，并对其进行形貌、结构和光电性能表征；2.考察不同制备条件（如反应温度、反应时间、原料比例等）对tio2/graphene/wo3复合材料结构和性能的影响；3.评估tio2/graphene/wo3间接z型光催化剂在不同条件下（如光照强度、催化剂浓度、污染物浓度等）对目标污染物的降解效率；4.探究tio2/graphene/wo3间接z型光催化剂的光催化降解机理，分析材料结构、形貌、光吸收性能与光催化活性之间的关系。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法与步骤：1.材料制备：采用水热法或溶溶剂热法合成tio2/graphene/wo3三元复合材料。

通过控制反应温度、反应时间、原料配比等条件，制备出形貌、结构可控的复合材料。

2.材料表征：利用x射线衍射(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)、x射线光电子能谱(xps)、紫外-可见漫反射光谱(uv-visdrs)等手段对制备的tio2/graphene/wo3复合材料进行形貌、结构、光吸收性能等表征。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.通过构建TiO2/graphene/WO3间接Z型异质结，有效地抑制光生电子-空穴对的复合，提高光催化效率；2.系统研究不同制备条件对TiO2/graphene/WO3复合材料结构、形貌、光吸收性能以及光催化活性的影响，为材料的设计和制备提供理论依据；3.深入探讨TiO2/graphene/WO3间接Z型光催化剂的光催化降解机理，为开发高效光催化剂提供科学依据。

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] 张莉, 王跃, 高爽, 等. z型异质结光催化剂的研究进展[j]. 无机材料学报, 2021, 36(1): 1-16.

[2] 刘欢, 孙晓君, 王心晨, 等. 石墨烯基复合材料在光催化降解有机污染物中的应用[j]. 功能材料, 2019, 50(10): 10058-10068.

[3] 李晓娜, 王俊, 张玲玲, 等. 二氧化钛基z型异质结光催化材料研究进展[j]. 材料导报, 2021, 35(1): 87-98.