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TiO2-基多孔薄膜的制备及其在CO2光还原中的应用的开题报告
一、研究背景及意义
随着全球能源危机的日益加剧，CO2光还原技术作为一种新型的清洁能源生成方式备受关注。CO2光还原技术是通过将CO2和水利用太阳能转化为燃料的过程，其根本目的是实现对二氧化碳的固定和再利用。CO2光还原反应涉及到较为复杂的物理化学过程，需要高效、健康、环保的材料支持。
TiO2作为一种常见的半导体材料，因其稳定性、不易腐蚀、能量隙较小和光催化性能优良而备受关注。此外，TiO2的多孔性和高比表面积也使其成为制备高效光催化剂的理想选择，因为多孔空间可以提高光催化材料对反应底物和反应产物的吸附能力及反应过程的有效性。
因此，研究TiO2-基多孔薄膜的制备及其在CO2光还原中的应用，可以为该领域的研究提供新的理论基础和技术支持，并为实现CO2光还原技术的工程化应用提供实用价值。
二、研究内容及方法
本研究的主要工作内容是：
（1）选择适合的制备方法，制备TiO2-基多孔薄膜，并通过扫描电子显微术（SEM）、透射电子显微术（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术对其形貌、结构、晶体结构等进行表征。
（2）对制备的TiO2-基多孔薄膜进行光催化CO2还原性能分析，利用紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）、X射线光电子能谱（XPS）等技术对反应产物、表面化学组成等进行分析。
方法：
1.溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶；
2.采用自组装法制备多孔膜；
3.通过煅烧等反应，制备TiO2-基多孔薄膜；
4.通过多种表征手段分析制备的材料的形貌、结构、晶体结构等。
三、预期结果及意义
预计可以获得具有良好光催化活性的TiO2-基多孔薄膜，并通过对反应中产物、表面化学组成等因素的分析，探究其光催化机制。本研究的主要意义在于为光催化CO2还原技术的研究提供新的材料和方法，为解决能源危机和环境污染问题做出贡献。