二氧化钛纳米管阵列的制备、改性、表征及光催化性能的研究的任务书.docx

二氧化钛纳米管阵列的制备、改性、表征及光催化性能的研究的任务书
任务背景：
随着环境污染问题日益突出，对高效、低成本的环境治理技术的需求日益增加。光催化技术具有在光照下分解有机物的优势，受到广泛关注。而二氧化钛是目前应用最广泛的光催化剂之一。其中，二氧化钛纳米管阵列由于具有较大的比表面积、高稳定性及光催化活性等优点，成为了研究热点之一。
任务内容：
1.制备二氧化钛纳米管阵列：采用模板法、溶胶凝胶法或气相沉积法等方法制备二氧化钛纳米管阵列。
2.改性二氧化钛纳米管阵列：采用化学修饰、离子掺杂、负载其它催化剂等方法改性二氧化钛纳米管阵列，提高其光催化性能。
3.表征二氧化钛纳米管阵列：采用XRD、TEM、SEM、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱等技术对二氧化钛纳米管阵列进行表征，分析其形貌、结构、光学性质等。
4.研究二氧化钛纳米管阵列的光催化性能：采用模拟污染物的废水、甲醛、苯等有机物对二氧化钛纳米管阵列的光催化性能进行评价。
5.分析二氧化钛纳米管阵列的光催化机理：通过光电流谱、发光、电化学阻抗等方法分析二氧化钛纳米管阵列的光催化机理。
任务要求：
1.确定制备工艺，制备二氧化钛纳米管阵列，并进行相关实验室测试。
2.了解二氧化钛纳米管阵列的相关文献，确定改性方案并进行实验室测试。
3.学会使用XRD、TEM、SEM、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱等技术进行表征，并了解基本分析方法。
4.进行光催化性能测试，了解评价方法，并进行结果分析。
5.根据实验结果，分析二氧化钛纳米管阵列的光催化机理。
6.完成实验报告，撰写研究成果论文。
参考文献：
1.Hu,J.,Zhang,X.,&Liu,H.(2010).Sol-gelpreparationofCr+3-dopedTiO2nanotubearraysandtheirphotocatalyticperformancesundersimulatedsolarlight.AppliedCatalysisB:Environmental,100(3-4),563-572.
2.Liu,C.,Li,F.,Ma,L.P.,&Cheng,H.M.(2010).Advancedmaterialsforenergystorage.AdvancedMaterials,22(8),E28-E62.
3.Luo,G.,Liu,Z.,Lin,L.,&Li,X.(2015).Efficientphotoelectrochemicalwatersplittingwithultrathin-filmhematitenanowiresbyhydrogentreatment.JournalofMaterialsChemistryA,3(34),17586-17591.
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