CfSiCnwsNi复合材料的制备及催化降解性能研究的开题报告.docx

CfSiCnwsNi复合材料的制备及催化降解性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
近年来，人们越来越关注环境保护和资源回收利用，开展了大量的研究工作。其中，催化降解废水技术受到了广泛的关注。催化降解废水技术是指应用催化剂促使废水中的有害污染物在化学反应或其他作用下降解为无害物质的一种技术。催化剂在废水处理技术中发挥着至关重要的作用。因此，开展高效的催化剂的研发和应用，成为了当前研究的热点之一。
在催化降解废水技术中，复合材料作为催化剂的一种形式，具有较为优异的催化性能和良好的循环使用性，以及结构易于调控等优点。因此，开展复合材料催化降解废水的研究，对于提高催化降解废水技术的效率和可靠性，具有重要的意义。
二、研究内容及方法
本文将以CfSiCnwsNi复合材料为研究对象，探究其制备及催化降解废水的性能。该材料的制备主要包括两个步骤。
第一步是合成CfSiCnws材料。CfSiCnws材料是指碳纤维布(Cf)与压电纤维增强陶瓷基复合材料(SiCnws)的复合体。具体制备方法如下：首先将Cf与SiCnws按一定比例混合并加热，在高温条件下进行热压制成型。热压制的压力和温度分别为2.5MPa和1900℃。得到的CfSiCnws材料具有良好的力学性能和化学稳定性。
第二步是制备CfSiCnwsNi复合材料。在CfSiCnws材料的表面进行Ni的化学镀层。采用电化学方法，在能够使Ni2+溶液还原的pH值下进行镀层，并对形成的镀层进行表征。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对制备的CfSiCnwsNi复合材料进行形貌和结构表征，并使用X射线衍射仪对其晶体结构进行分析。同时，通过模拟废水处理实验，探究CfSiCnwsNi复合材料的催化降解废水性能，对其反应机理进行探究。
三、预期成果及意义
通过对CfSiCnwsNi复合材料的制备及催化降解废水性能的研究，我们可以得到以下预期成果：
1.成功制备出具有良好力学性能和化学稳定性的CfSiCnws材料和CfSiCnwsNi复合材料。
2.实现对CfSiCnwsNi复合材料的表面Ni化学镀层，并对其结构和形貌进行表征。
3.探究CfSiCnwsNi复合材料的催化降解废水性能，研究其反应机理。
4.提高催化降解废水技术的效率和可靠性，具有重要的理论和实际意义。
四、论文结构安排
本文主要分为六部分：
第一部分：绪论。介绍了研究背景和意义，以及本文的研究内容和方法。
第二部分：CfSiCnws材料的制备。详细介绍了CfSiCnws材料的制备方法和表征。
第三部分：CfSiCnwsNi复合材料的制备及表征。介绍了在CfSiCnws材料的表面进行Ni化学镀层的方法，并对制备的CfSiCnwsNi复合材料进行表征。
第四部分：催化降解废水实验。利用所制备的CfSiCnwsNi复合材料进行催化降解废水实验，并进行反应机理探究。
第五部分：实验结果分析。对实验结果进行分析和解释。
第六部分：结论和展望。总结本文的研究成果，提出未来的研究展望。