可见光响应型纳米TiO2复合材料的制备及性能的任务书.docx

可见光响应型纳米TiO2复合材料的制备及性能的任务书
任务书：可见光响应型纳米TiO2复合材料的制备及性能
1.研究背景
纳米TiO2是一种具有广泛应用前景的纳米材料，具有良好的光催化、抗菌、抗紫外线、自清洁、高绝缘性等优异性能。然而，由于其能量带隙较大，只能吸收紫外光（UV）较短波长的光线，限制了其应用范围。近年来，研究人员通过掺杂、修饰等方法，成功制备出可见光响应型纳米TiO2复合材料，其在可见光下能够发挥催化作用，拓展了其应用领域。本研究旨在制备可见光响应型纳米TiO2复合材料，并探究其性能及应用前景。
2.研究内容
本研究主要包括以下内容：
2.1纳米TiO2的制备
采用水热法、溶胶-凝胶法等方法制备纳米TiO2，并对其形貌、结构、晶化度等进行表征。选择最优制备条件。
2.2复合材料的制备
将纳米TiO2与有机或无机材料进行混合、复合，制备可见光响应型纳米TiO2复合材料，并对其表征。
2.3光催化性能测试
通过光催化降解染料、抑菌等实验，对可见光响应型纳米TiO2复合材料的光催化性能进行测试，探究其最佳工作条件及反应机理。
2.4抗菌性能测试
通过菌落计数法、荧光显微镜等实验，对可见光响应型纳米TiO2复合材料的抗菌性能进行测试。
2.5应用前景
对可见光响应型纳米TiO2复合材料的应用前景进行探讨，包括催化水处理、抗菌杀菌、自清洁等领域。
3.研究意义
本研究旨在制备可见光响应型纳米TiO2复合材料，并探究其性能及应用前景。由于其具有可见光催化、抗菌、抗紫外线、自清洁、高绝缘性等优异性能，因此其应用潜力巨大，可用于环境治理、医疗卫生等领域，具有较高的经济和社会效益。
4.研究计划
（1）第一年
1.1学习纳米TiO2的制备方法及其表征技术，提前准备制备工作所需试剂和设备。
1.2选择合适的制备方法，制备纳米TiO2，并对其形貌、结构、晶化度等进行表征。
1.3分析纳米TiO2影响制备的因素和机理，确定最佳制备工艺。
（2）第二年
2.1学习新型复合材料的制备方法，尝试多种材料的复合，寻求最佳配方。
2.2对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。
2.3评估复合材料的光催化、抗菌等性能。
（3）第三年
3.1进一步优化复合材料的制备工艺，探究其最佳制备条件。
3.2拓展复合材料的应用领域，研究其在环境治理、医疗卫生等方面的应用前景。
3.3撰写论文，并撰写专利申请。
5.计划进度
第一年：根据学习进度和实验进展，制备纳米TiO2并对其进行表征，寻找最佳制备工艺。
第二年：制备纳米TiO2复合材料，并评估其性能及应用前景。同时开展专利申请工作。
第三年：优化复合材料的制备工艺，拓展其应用领域。完成论文撰写和发表。