有序介孔氧化硅SBA-15Agl复合材料制备与研究的开题报告.docx

有序介孔氧化硅SBA-15Agl复合材料制备与研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着现代工业的发展，环境污染问题越来越严重，因此对于环境治理技术的研究和开发变得越来越重要。光催化技术是一种新兴的治理技术，具有高效、环保、可控等优点，成为了现代环境治理的新热点。
光催化技术的核心是催化剂的研发，Ag是一种具有广泛应用领域的活性催化剂，其中Ag纳米颗粒是一种生物相容性好、特异性强、吸附性能好的材料。SBA-15作为一种有序介孔氧化硅材料，具有高度有序的介孔结构以及良好的热稳定性、化学稳定性等性质，是一种很好的Ag载体材料。
因此，本研究将有序介孔氧化硅SBA-15与Ag复合，制备出SBA-15-Ag复合材料，并对其进行结构和光催化活性等方面的研究，以期提高光催化反应的效率和催化剂的稳定性。
二、研究内容和计划
（一）研究内容
1.制备有序介孔氧化硅SBA-15材料：采用水热法制备具有高度有序的介孔结构的SBA-15材料。
2.制备SBA-15-Ag复合材料：将Ag纳米颗粒通过还原-离子交换法载入到SBA-15介孔中，制备出SBA-15-Ag复合材料。
3.对SBA-15-Ag复合材料进行结构表征：对制备的SBA-15-Ag复合材料的物相结构、孔结构、表面结构等进行表征分析。
4.对SBA-15-Ag复合材料进行光催化活性测试：在模拟污染物条件下，对SBA-15-Ag复合材料进行光催化性能测试，以研究其催化效率和稳定性。
（二）研究计划
1.备料阶段：选购实验所需的原材料和试剂，制备所需的实验仪器。
2.制备阶段：
（1）制备有序介孔氧化硅SBA-15材料：采用水热法制备SBA-15材料，反应条件为90℃，反应时间为24h。
（2）制备SBA-15-Ag复合材料：采用还原-离子交换法将Ag纳米颗粒载入到SBA-15介孔中，反应条件为50℃，反应时间为10h。
3.表征阶段：
（1）对制备的SBA-15-Ag复合材料进行XRD、SEM、TEM等表征分析。
（2）对SBA-15-Ag复合材料的光催化活性进行测试，反应条件为模拟污染物浓度为10mg/L，光源为高压汞灯。
4.数据处理、分析和总结阶段：对实验结果进行数据处理和分析，并进行总结和归纳，从而得出光催化剂的优化方案和制备方案。
三、预期结果
通过本研究，预期可以得到以下结果：
1.制备出具有高度有序的介孔结构的SBA-15材料和SBA-15-Ag复合材料。
2.对制备的SBA-15-Ag复合材料进行结构表征，探究复合材料的物相结构、孔结构、表面结构等特性。
3.对SBA-15-Ag复合材料进行光催化活性测试，研究催化剂对模拟污染物的吸附和降解效果。
4.得出制备优化方案和催化剂的优化方案，为环境治理提供有力支持和参考。