1. 本选题研究的目的及意义
随着工业化和城市化的快速发展,室内空气污染问题日益突出,其中甲醛作为一种常见的挥发性有机物,具有致癌性和致畸性,严重危害人体健康。
因此,寻求高效、环保的甲醛去除技术迫在眉睫。
光催化技术利用太阳光或人工光源作为能量来源,在光催化剂的作用下将污染物降解为无害物质,具有节能、环保、无二次污染等优点,被认为是治理室内甲醛污染的有效途径之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,光催化技术在环境净化领域受到越来越多的关注。
其中,TiO2由于其化学稳定性好、价格低廉、无毒等优点,成为应用最广泛的光催化剂之一。
然而,TiO2也存在一些不足,如光生电子-空穴对复合率高、可见光利用率低等,限制了其光催化效率的进一步提高。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用溶胶-凝胶法制备Bi0.15Ti0.85O2光催化剂,并系统研究其对甲醛的光催化氧化性能。
具体研究内容如下:1.采用溶胶-凝胶法制备不同Bi掺杂量的TiO2光催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)等手段对材料的结构、形貌和光学性质进行表征。
2.考察Bi掺杂量、光催化反应时间、甲醛初始浓度、光照强度等因素对Bi0.15Ti0.85O2光催化剂光催化氧化甲醛性能的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用溶胶-凝胶法制备Bi0.15Ti0.85O2光催化剂。
首先,将钛酸丁酯溶解在无水乙醇中,形成溶液A。
然后,将一定量的硝酸铋溶解在去离子水中,形成溶液B。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.采用溶胶-凝胶法制备Bi0.15Ti0.85O2光催化剂,该方法操作简单、成本低廉、易于控制,且制备的材料具有较高的比表面积和较好的结晶度。
2.系统研究了Bi0.15Ti0.85O2光催化剂对甲醛的光催化氧化性能,并探讨了Bi掺杂对TiO2光催化剂光催化活性的影响机制。
3.通过优化光催化反应条件,提高了Bi0.15Ti0.85O2光催化剂对甲醛的光催化氧化效率,为室内甲醛污染的治理提供了一种新的思路和方法。
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]张淑敏,李俊,张洪涛,等.Co掺杂TiO2纳米管的制备及其光催化降解甲醛性能[J].功能材料,2019,50(01):1001-1006.
[2]王浩,张金龙,王雅楠,等.介孔TiO2/g-C3N4复合材料的制备及光催化降解甲醛性能[J].无机材料学报,2020,35(11):1253-1260.
[3]李婷,王心,王强,等.还原氧化石墨烯/二氧化钛复合材料的制备及其光催化性能研究[J].无机材料学报,2017,32(06):605-612.
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