纳米晶TiO2复合薄膜的光催化性能研究的中期报告.docx

纳米晶TiO2复合薄膜的光催化性能研究的中期报告
1.研究背景和意义
空气污染已成为世界各地的重要问题之一，特别是在一些工业发达的城市和地区，废气排放量巨大，导致空气质量降低、健康问题增加。因此，研究高效的空气净化技术变得尤为重要。其中，光催化技术是一种无污染、能量低耗的有效方法，能够将大气中的有机物、NOx等有害物质转化成无害的CO2、H2O等物。
纳米晶TiO2具有优异的光催化性能，已广泛应用于光催化材料的制备。但是，单一的纳米晶TiO2在光催化反应中存在失活、光吸收率低等问题，因此需要寻求方法来提高其光催化性能。近年来，纳米晶TiO2与其它材料的复合制备方法得到了广泛关注，如金属氧化物、有机物、半导体材料等，以提高其光催化性能。本研究旨在制备纳米晶TiO2复合薄膜，并研究其光催化性能，为高效空气净化技术的研究提供参考。
2.实验方法
（1）制备TiO2纳米晶：采用水热法制备TiO2纳米晶，反应条件为160℃、8h。
（2）制备纳米晶TiO2复合薄膜：采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶，将其涂覆在FTO基片上，然后将其与纳米晶TiO2进行表面修饰制备复合薄膜。
（3）表征方法：使用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、荧光光谱等方法对样品进行表征。
（4）光催化性能测试：使用紫外灯作为光源，以甲醛为反应物，考察不同反应条件下样品的光催化性能。
3.预期结果
制备出纳米晶TiO2复合薄膜，并达到预期的表征要求。通过光催化性能测试，研究纳米晶TiO2复合薄膜的催化剂剂量、照射时间、反应温度等因素对光催化性能的影响，探究其光催化机理，为进一步优化合成方法、提高光催化性能提供理论基础。