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负载型掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究的中期报告
一、研究背景及意义
随着环境污染日益加剧，环境治理和净化成为当今社会的重要任务。其中，光催化技术在化学反应、环境治理、能源转化等方面具有广泛的应用前景。二氧化钛（TiO2）作为一种光催化材料，具有化学稳定性、光稳定性、无毒性等优点，成为光催化领域的研究热点。
然而，普通的TiO2只能被紫外线激发，其利用率较低。为了提高其利用率，研究者通常采用掺杂或复合的方法，将其他元素或化合物与TiO2结合，以延宽其吸收光谱范围，并提高光催化性能。
因此，本研究旨在制备一种负载型掺杂纳米TiO2，探究其光催化性能以及对化学污染物的分解效果，为TiO2的光催化应用提供新的思路和方法。
二、研究内容及进展
1.制备负载型掺杂纳米TiO2
实验采用水热法制备负载型掺杂纳米TiO2材料。首先，溶解钛酸四丁酯（TBOT）和硝酸银（AgNO3）于甲醇中，得到预生物质溶液。接着，将预生物质溶液与羟基磷灰石（HAP）混合，经过常温搅拌得到胶体混悬液。最后，将胶体混悬液放入高压釜中，在180℃的水热条件下反应24h，得到负载型掺杂纳米TiO2材料。
2.表征材料结构和形貌
使用X射线衍射仪（XRD）对负载型掺杂纳米TiO2的结构进行表征。结果显示，制备的材料结晶度较高，晶面主要为（101）和（004）。
使用扫描电镜（SEM）对材料的形貌进行表征。结果显示，制备的纳米TiO2颗粒均匀，大小约在20nm左右。
3.评估光催化性能
在紫外灯照射下，使用亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RB）溶液，评估负载型掺杂纳米TiO2的光催化活性。结果表明，制备的材料对MB和RB的降解效率分别达到95.2％和97.4％。
三、下一步工作
1.探究不同荧光材料掺杂对负载型TiO2光催化性能的影响。
2.研究负载型TiO2的使用寿命和循环稳定性。
3.对负载型TiO2在污染物分解领域的应用进行深入研究。
四、结论
本研究成功制备了负载型掺杂纳米TiO2材料，并评估了其光催化性能。结果表明，制备的材料具有良好的光催化活性，对亚甲基蓝和罗丹明B的降解效率分别达到95.2％和97.4％。进一步的研究将有助于提高负载型掺杂纳米TiO2的光催化性能，并推动其在环境治理和能源转化等领域的应用。