二氧化钛薄膜的制备及光催化性能研究的任务书.docx

二氧化钛薄膜的制备及光催化性能研究的任务书
一、研究背景
目前，环境污染问题日益严重，治理难度越来越大。光催化技术因其高效、绿色、可再生等特点成为环境污染治理的热门研究方向之一。而二氧化钛作为一种重要的光催化材料，其光催化性能得到广泛关注。因此，本研究拟以二氧化钛薄膜的制备及光催化性能为研究对象，深入探讨其在环境污染治理方面的应用。
二、研究内容和要求
1.制备二氧化钛薄膜：选取不同的方法制备二氧化钛薄膜，比较其制备过程中的优缺点，并对制备条件进行优化，获得较高的制备效率和薄膜质量。
2.表征材料性能：利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等手段对制备的二氧化钛薄膜进行表征，得到其形貌、晶体结构等信息，并对其光学和电学性质进行测试。
3.研究光催化性能：以去除甲醛为例，通过紫外光照射二氧化钛薄膜，对甲醛降解效率进行研究，并探究其影响因素，如光照时间、pH值等。
4.探究机理：采用原位红外光谱等技术手段，深入研究二氧化钛薄膜的光催化机理，并验证不同条件下的光催化行为和副反应，以考察光催化效果的实用性和稳定性。
5.结果分析和验证：根据实验结果和机理探究，分析其原因，并对其实用性和发展前景进行验证，探讨其应用前景和发展趋势，为环境污染治理提供新的思路和实践支持。
三、研究计划
本研究计划为期12个月。具体计划如下：
第1-3个月：文献调研和实验室准备。
第4-6个月：制备不同方法的二氧化钛薄膜，分析并比较各方法的优缺点，并进行制备条件优化。
第7-9个月：对制备的二氧化钛薄膜进行性能表征，包括形貌、晶体结构、光学和电学性质等分析。
第10-11个月：以甲醛为目标污染物，研究二氧化钛薄膜的光催化性能，探究其影响因素和机理，并进行实验验证。
第12个月：总结分析实验结果和机理探究，提出具体应用前景和发展建议，并撰写毕业论文。
四、成果要求
1.在国内外权威期刊上发表至少2篇学术论文；
2.提交符合学位论文要求的硕士学位论文；
3.在学术会议上进行1次学术报告；
4.获得有关二氧化钛薄膜制备和光催化性能的实验和理论经验，掌握一定的科研能力和实验技能。