低维无机纳米材料的设计构筑及其光催化、吸附性能研究的开题报告.docx

低维无机纳米材料的设计构筑及其光催化、吸附性能研究的开题报告
一、研究背景和意义
在人类工业生产、能源开发和环境治理等领域，各种水溶性有机污染物已经成为严重的环境问题之一。早期的处理方法一般采用物理和化学方法，如：沉淀、吸附、氧化还原、生物降解等技术。随着纳米技术的发展和提高，纳米材料对有机污染物的去除成为热点研究领域之一。
本研究将针对目前最为热门的纳米材料之一——低维无机纳米材料进行设计构筑，并研究其在光催化和吸附等方面的性能。在实现高效降解有机污染物的同时，利用光催化技术达到环境友好，经济高效。
二、研究内容和方法
研究内容：
1.设计构筑低维无机纳米材料，如纳米线、纳米薄膜等。
2.研究低维无机纳米材料的光催化降解水中有机污染物性能。
3.研究低维无机纳米材料的吸附有机污染物性能。
研究方法：
1.采用模板法、溶剂热法、水热法、电化学法等合适的制备方法进行低维无机纳米材料的构筑。
2.采用紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、X射线衍射、扫描电镜、透射电子显微镜等测试仪器对低维无机纳米材料的光催化性能进行表征。
3.采用扫描电镜、透射电子显微镜、比表面测定仪等测试仪器对低维无机纳米材料的吸附性能进行表征。
三、研究计划和进度安排
研究计划：
第一年：
1.了解低维无机纳米材料的优异性能和制备方法。
2.进行低维无机纳米材料的构筑，包括纳米线、纳米薄膜等。
3.对不同制备方法得到的低维无机纳米材料进行表征。
第二年：
1.研究低维无机纳米材料的光催化降解水中有机污染物性能。
2.对光催化性能做进一步表征和分析。
3.优选出性能优越的低维无机纳米材料并进行评价。
第三年：
1.研究低维无机纳米材料的吸附有机污染物性能。
2.对吸附性能做进一步表征和分析。
3.优选出性能优越的低维无机纳米材料并进行评价。
研究进度安排：
第一年：完成低维无机纳米材料的构筑及表征。
第二年：完成低维无机纳米材料的光催化降解水中有机污染物性能研究。
第三年：完成低维无机纳米材料的吸附有机污染物性能研究，并综合评价优选出性能优越的低维无机纳米材料。
四、总结
本研究将对低维无机纳米材料进行设计构筑，并研究其在光催化和吸附等方面的性能。实现高效降解有机污染物的同时，利用光催化技术达到环境友好，经济高效，有着很大的实际应用价值。同时，该研究也会进一步促进低维无机纳米材料的发展和应用，为环境治理以及能源开发等领域提供新的技术途径。