CdS-TiO2的形貌结构调控及其光解水产氢性能研究的任务书.docx

CdS-TiO2的形貌结构调控及其光解水产氢性能研究的任务书
任务书
【任务名称】CdS-TiO2的形貌结构调控及其光解水产氢性能研究
【任务主体】材料化学实验室
【任务起止时间】2021年6月1日至2022年5月31日
【任务目的】
制备具有优异光解水产氢性能的CdS-TiO2纳米复合材料，探究其形貌结构对其光解水产氢性能的影响，为可持续能源的开发提供一种新型材料。
【任务内容】
1.合成CdS-TiO2纳米复合材料。
在传统溶胶-凝胶法的基础上，通过调节CdS和TiO2的前驱物比例和硫化温度，制备CdS-TiO2纳米复合材料。
2.调控CdS-TiO2的形貌结构。
使用不同形貌结构CdS和TiO2的前驱体和控制试验条件的方法来调控CdS-TiO2复合材料的形貌结构，包括球形、棒状、片状和多壳结构等。
3.表征CdS-TiO2的结构和性能。
使用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、紫外-可见光谱（UV-vis）等技术对CdS-TiO2的结构和性能进行表征，包括晶体结构、形貌结构、比表面积、光吸收和光催化性能等。
4.考察CdS-TiO2的光解水产氢性能。
使用紫外-可见漫反射光谱（UV-visDRS）、荧光光谱、气质联用技术等方法考察CdS-TiO2的光解水产氢性能，包括光催化活性、稳定性、光能转化效率等。
5.探讨影响CdS-TiO2光解水产氢性能的因素。
通过改变CdS-TiO2的形貌结构、硫化温度和前驱物比例等因素，探索其对光解水产氢性能的影响，了解CdS-TiO2光解水产氢性能的本质规律。
【任务成果】
1.成功制备CdS-TiO2纳米复合材料，掌握一种制备CdS-TiO2的新途径。
2.通过调控CdS-TiO2纳米复合材料的形貌结构，发现不同形貌结构对光解水产氢性能的影响。
3.对CdS-TiO2纳米复合材料的晶体结构和表面性质进行表征，并进一步探索其光解水产氢性能的影响因素。
4.建立了CdS-TiO2光解水产氢性能的测试方法，并评估了其光解水产氢的效果。
5.提高了光催化领域的相关基础理论及技术水平，为可持续能源的开发做出了贡献。
【任务分工】
1.材料化学实验室成员将参与合成CdS-TiO2纳米复合材料，调控形貌结构，表征CdS-TiO2的结构和性能。
2.常规光催化实验室成员将开展CdS-TiO2光解水产氢的测试与分析。
3.项目负责人将对任务进行统筹安排和管理，协调各部分实验组及时汇总结果，整理成果材料。
【项目预算】
此次研究预算为28万元，包括基础实验设备购买和实验室用品、试剂、设备使用费等各项实验开支。其中包括400纳米UV-Vis分光光度计、X射线粉末衍射仪，4500B气体质谱仪等现代化分析设备。