基于TiO2纳米复合材料的制备及光催化研究的中期报告.docx

基于TiO2纳米复合材料的制备及光催化研究的中期报告
中期研究报告
一、研究背景及意义
随着环境污染日益严重，污染治理成为了社会关注的焦点，而光催化技术由于其高效、安全、无二次污染等特点受到了广泛关注。其中，TiO2是一种重要的光催化材料，其高效的光催化性能已经得到了广泛的研究。然而，由于TiO2纳米粒子本身具有聚集的倾向，导致其活性表面积的降低，限制了其光催化活性的发挥。因此，利用纳米复合材料改善TiO2的光催化性能逐渐成为了研究的热点之一。本研究的目的是制备一种基于TiO2纳米复合材料，研究其光催化性能，为环境污染治理提供理论和实践支持。
二、研究进展及意见
1、制备基于TiO2纳米复合材料
首先通过溶胶-凝胶法制备TiO2纳米粒子，控制其形态和粒径，然后通过化学还原法将TiO2和某种材料（如Fe2O3、Ag等）复合，制备基于TiO2纳米复合材料。目前已制备出不同比例的Fe2O3-TiO2复合材料样品，经过物理测试及显微镜观察结果显示纳米复合材料的粒子大小均匀分布，单个粒子尺寸在5-20nm之间，呈球形或六面体形状。
2、光催化性能的研究
光催化实验采用可见光区域波长下的光源照射TiO2复合材料，以降解RhB为模型反应，通过紫外分光光度计对反应体系中RhB的降解情况进行动态监测。研究结果发现，随着Fe2O3的含量增加，复合材料的光催化性能逐渐提高，在75%比例下，复合材料的光催化性能最佳，RhB的降解率达到了92.7%。
三、研究展望
本研究中期报告的研究进展显示,基于TiO2纳米复合材料制备的光催化材料具备较好的降解性能，但仍需进一步加大研究力度，如通过不同纳米复合材料的组成变化及结构优化对光催化材料的性能进行优化，提高其抗光照稳定性，延长光催化寿命等，以实现更好的降解效果。