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微生物结构氧化铈的合成及光催化性能研究的任务书
任务书
1.研究背景
氧化铈具有广泛的应用领域，如催化、传感、储氢等。目前合成氧化铈的方法主要包括物理化学方法和生物合成方法，其中生物合成方法具有资源成本低、生态友好等优势。微生物作为生物合成方法的一种重要载体，可利用其生物功能合成出高品质的氧化铈材料。此外，光催化氧化铈在环保领域也具有潜在的应用前景。
2.研究目的
本研究旨在通过利用微生物合成氧化铈材料，研究其结构特征及光催化性能。
3.研究内容
（1）选择适合合成氧化铈的微生物，构建微生物处理体系。
（2）用不同物理化学方法对合成得到的氧化铈样品进行结构表征和性能测试，包括XRD、FESEM、TEM、UV-vis漫反射光谱、PL等。
（3）对合成氧化铈进行光催化性能研究，研究其光生电化学特性。
4.研究方法
（1）微生物选择及鉴定：选择培养在含有氧化铈前体的培养基上的微生物，经过形态学、生理生化等方面特征分析鉴定。
（2）体系构建：将微生物与氧化铈前体反应，探究最佳反应条件，如反应时间、反应温度、pH等。
（3）合成氧化铈的结构表征和性能测试：使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(FESEM)等技术对样品进行表征，并通过吸收光谱和荧光光谱等手段对其光学性质进行测试。
（4）光催化性能研究：采用紫外可见吸收光谱以及光电流检测仪等设备对样品进行光催化性能测试。
5.研究意义
（1）通过微生物合成氧化铈的方法，可以大幅度降低生产成本。
（2）研究氧化铈的结构特征及其光催化性能，对于深入探究其在环保等领域的应用具有重要意义。
（3）通过本研究的开展，能够推动微生物在材料合成领域的发展和应用。
6.研究进度安排
第一年：
（1）完成微生物的选择及鉴定，建立微生物处理体系。
（2）探究最佳反应条件，合成氧化铈样品。
（3）利用XRD和FESEM对样品进行结构表征。
第二年：
（1）通过吸收光谱和荧光光谱等手段对样品的光学性质进行测试。
（2）使用紫外可见吸收光谱和光电流检测仪等设备对氧化铈样品进行光催化性能测试。
（3）撰写论文并进行论文发表。
7.预期成果
（1）成功合成微生物合成的氧化铈材料。
（2）探究氧化铈的结构特征及其光催化性能，为其在环保等领域的应用提供理论基础和技术支持。
（3）撰写相关论文并发表在高水平国际学术期刊上。
8.参考文献
[1]He,H.H.,Chen,Q.H.,etal.Biologicalsynthesisofceriumoxidenanoparticlesandtheirantibacterialactivity[J].JournalofNanoparticleResearch,2011,13(6):2645-2652.
[2]Zhang,H.J.,Li,Q.B.,etal.Light-inducedself-cleaningofhydrogen-terminateddiamondsurfacemodifiedbyceriumoxidenanoparticles[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2009,131(1):28-29.
[3]Xu,J.J.,Zhang,Y.N.,etal.Synthesisandphotocatalyticpropertiesofceriumoxidenanoparticles[J].JournalofMaterialsChemistry,2005,15(32):3297-3301.