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生物结构碳氧化铈材料的合成及其光催化性能的研究的开题报告
一、研究背景
随着环境污染日益严重以及能源危机的加剧，人们对于高效清除污染物的新型材料的需求日益迫切。近年来，碳氧化铈材料由于其良好的光催化性能而备受关注。同时，生物结构材料的优良特性也吸引了研究人员的关注。因此，本研究旨在合成一种具有生物结构的碳氧化铈光催化材料，并探究其催化性能。
二、研究目的
1.合成生物结构的碳氧化铈材料，探究其制备方法；
2.考察其光催化性能，对比不同催化剂的催化效果；
3.探明该材料的光催化机制；
4.为环境污染物的清除提供新思路。
三、研究内容
1.合成生物结构的碳氧化铈材料。将碳材料和铈盐溶液加入真菌菌丝体系中进行模板合成法的制备方法，通过调节反应条件，得到具有不同孔径、表面积、形貌及结构的生物结构碳氧化铈材料。并通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）等手段对其形貌、组成及结构进行表征。
2.研究其光催化性能。利用紫外可见分光光度计测定不同催化剂在可见光区域吸收光谱，以四氯化碳、二氯甲烷和亚甲基蓝为模型污染物，探究生物结构碳氧化铈材料的光催化性能，并与其它催化剂相比较。
3.探明催化机制。通过光致发光（PL）谱、程序升温脱附（TPD）等手段，研究生物结构碳氧化铈材料在吸光激发下的光致电化学性能，探究其光催化机制。
四、研究意义
1.提供了一种新型的生物结构碳氧化铈材料；
2.对比分析了不同催化剂的光催化性能；
3.探明该材料的光催化机制，为其应用提供理论基础；
4.为环境污染物的清除提供新思路。
五、进度计划
第一年：
1.学习相关基础知识；
2.确定生物结构碳氧化铈材料的制备方法，并进行材料的合成；
3.对材料进行表征，并初步探究其催化性能。
第二年：
1.进一步研究生物结构碳氧化铈材料的催化性能；
2.对比不同催化剂的催化效果，探究其差异；
3.开展光催化机制研究。
第三年：
1.分析研究结果并撰写论文；
2.研究成果的推广。
六、参考文献
1.Zhang,Y.,Hu,Y.,Hu,Y.,Wang,L.,Huang,Y.,Sun,L.,...&Wu,M.(2019).Areviewofstructure-constructionandperformance-tuningofmesoporousTiO2forphotocatalysis.Journalofalloysandcompounds,788,129-144.
2.Shang,Y.,Duan,Y.,Yu,H.,Zhang,X.,&Wang,X.(2020).SynthesisandphotocatalyticperformanceofLa-MOFsmodifiedmesoporousTiO2.JournaloftheTaiwanInstituteofChemicalEngineers,103,283-292.
3.Yang,Z.Q.,Li,G.X.,Yang,L.,Wang,L.L.,&Lei,Z.Q.(2020).Promisingcandidatesofefficientphotocatalysts:Two-dimensional(2D)andthree-dimensional(3D)materials.AppliedSurfaceScience,513,145839.
4.Ni,L.,Hu,Z.,Huang,Y.,&Xu,L.(2019).ConstructionofZ-schemephotocatalyticsystemsfortheremovaloforganicpollutants:Progressandperspectives.AppliedSurfaceScience,492,657-670.