基于ZnO-MgO体系的纳米材料制备与表征研究的任务书.docx

基于ZnO-MgO体系的纳米材料制备与表征研究的任务书
任务书
题目：基于ZnO-MgO体系的纳米材料制备与表征研究
一、研究背景和意义
纳米材料因其独特的性能在各个领域中得到了广泛的应用，如电子学、光电子学、生物医学、环境保护等。ZnO-MgO体系的纳米材料具有很好的光电性能、热稳定性、耐酸碱性等优良特性，因此在材料领域中备受关注。目前，研究人员通过不同的制备方法制备出了ZnO-MgO纳米材料，如溶胶-凝胶、水热法、溶液法等。然而，不同制备方法所得纳米材料的粒径、晶型、表面性质等存在较大差异，对纳米材料的性能和应用造成影响，因此需要针对各种制备方法对纳米材料进行详细的研究和表征。
本研究旨在利用不同制备方法制备ZnO-MgO纳米材料，并对其进行表征，探究纳米材料在光电、催化、抗菌等领域的应用。
二、研究内容和方法
1、利用溶胶-凝胶法、水热法、溶液法等方法制备ZnO-MgO纳米材料；
2、采用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪、紫外-可见漫反射光谱等手段对所得纳米材料的结构、形貌、晶型、粒径、表面性质等进行表征；
3、对比不同制备方法所得纳米材料的性能和应用，探究其在光电、催化、抗菌等领域的应用。
三、研究计划和安排
第一年：
1、熟悉ZnO-MgO纳米材料的制备方法，研究并确定最优的制备方案；
2、制备出不同制备方法所得的ZnO-MgO纳米材料，并进行初步的表征；
3、结合初步表征结果，探究并确定不同制备方法所得纳米材料的差别和影响因素。
第二年：
1、进一步完善对纳米材料的表征，探究纳米材料的性质和应用；
2、结合表征结果，开展对纳米材料在光电、催化、抗菌等领域的应用研究；
3、撰写论文和发表相关研究成果。
四、经费预算
本研究预计经费支出为30万元，用于各种实验费、仪器购置费、材料费、差旅费和论文发表费等。其中，实验费占到总经费的60%以上，仪器购置费占到总经费的20%以上，材料费占到总经费的10%以上，剩下的费用用于差旅和论文发表等费用。
五、参考文献
1.X.W.Zhang,H.Y.Zhang,andW.D.Zhang,“PreparationofZnO-MgOnanocompositeanditsphotocatalyticperformanceinwastewatertreatment,”JournalofHazardousMaterials,vol.168,no.1-3,pp.142–147,2009.
2.S.K.Mohapatra,B.Mishra,andS.K.Naik,“Synthesis,structureandgassensingpropertiesofZnO-MgOnanocomposites,”SensorsandActuatorsB:Chemical,vol.174,pp.81–90,2012.
3.J.P.Zhang,J.Z.Wang,andY.F.Sun,“HydrothermalsynthesisandcharacterizationofZnO-MgOnanocompositesandtheirphotocatalyticperformance,”JournalofMaterialsScience,vol.47,no.3,pp.1266–1272,2012.