1. 本选题研究的目的及意义
近年来,能源危机和环境污染问题日益突出,光催化技术作为一种利用太阳能进行环境污染治理和清洁能源生产的绿色技术,受到了广泛关注。
其中,光催化分解水制氢和光催化降解有机污染物是该领域的研究热点。
本选题旨在研究不同醇类牺牲剂对Cu/BiVO4光催化性能的影响,探索高效、稳定的光催化材料和体系,为光催化技术在环境和能源领域的应用提供理论依据和技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
光催化技术作为一种绿色环保的技术,近年来在环境污染治理和清洁能源生产领域展现出巨大的应用潜力,受到了国内外学者的广泛关注。
1. 国内研究现状
近年来,国内学者在光催化材料的制备、改性以及光催化反应机理等方面开展了大量研究工作,并取得了一系列重要进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以Cu/BiVO4作为研究对象,选择不同种类的醇类化合物作为牺牲剂,通过一系列实验探究不同醇类牺牲剂对Cu/BiVO4光催化性能的影响,并结合材料表征和理论计算等手段,深入分析其影响机制。
具体研究内容如下:
1.Cu/BiVO4光催化剂的制备及表征:采用水热法或溶胶凝胶法制备Cu/BiVO4光催化剂,并利用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)等手段对材料的结构、形貌和组成进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解光催化技术、Cu/BiVO4光催化剂以及醇类牺牲剂等方面的研究进展,为本研究提供理论基础和实验依据。
2.材料制备:采用水热法或溶胶凝胶法制备不同形貌和组成的Cu/BiVO4光催化剂。
通过控制反应条件,如反应温度、时间、pH值以及前驱体浓度等,调控材料的晶体结构、形貌以及表面性质。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.系统研究了不同醇类牺牲剂对Cu/BiVO4光催化性能的影响,揭示了醇类牺牲剂的种类和结构与光催化活性之间的关系,并为设计和开发高效的光催化体系提供了新的思路。
2.结合材料表征和理论计算等手段,深入分析了不同醇类牺牲剂影响Cu/BiVO4光催化性能的机制,为理解光催化反应机理提供了新的见解。
3.为光催化技术在环境污染治理和清洁能源生产领域的实际应用提供了技术支持,具有一定的理论意义和现实意义。
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,王亮,刘鹏,等.可见光响应BiVO4光催化剂研究进展[J].无机材料学报,2018,33(01):1-14.
2.李晓玉,张丽丽,王心晨,等.BiVO4基光催化材料的改性及应用研究进展[J].材料导报,2021,35(14):14259-14272.
3.郭亚丽,王帅,刘畅,等.钒酸铋基光催化材料研究进展[J].化学通报,2020,83(05):410-421.
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