Au@ZnO核壳纳米结构的构建及光催化性能研究的任务书.docx

Au@ZnO核壳纳米结构的构建及光催化性能研究的任务书
一、任务背景
随着人们对环境污染问题日益关注，光催化材料的研究备受关注。光催化技术是一种通过光照作用下的化学反应来净化污染物的方法，其具有反应速度快、成本低、对环境友好等优点。其中，纳米光催化材料因其具有高比表面积、优异的光催化性能等优点，成为研究的热点。
二、研究目的
本课题旨在构建Au@ZnO核壳纳米结构，并研究其在光催化方面的性能。通过调控Au和ZnO的比例，研究Au@ZnO核壳纳米结构在可见光区域的吸收特性、光催化性能和稳定性，为纳米光催化材料的研究提供新思路和方向。
三、研究内容与方法
1.制备Au@ZnO核壳纳米结构：采用水热法制备ZnO纳米粒子，再用化学还原法在ZnO表面包裹一层金纳米颗粒，得到Au@ZnO核壳纳米结构。
2.表征Au@ZnO核壳纳米结构：采用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射、紫外可见光谱等方法，对其形貌、晶体结构、光学性能等进行表征。
3.研究Au@ZnO核壳纳米结构在光催化方面的性能：通过对甲基橙等污染物的降解实验，研究Au@ZnO核壳纳米结构在可见光区域的光催化性能。
4.探究Au@ZnO核壳纳米结构的稳定性：通过对Au@ZnO核壳纳米结构的稳定性进行研究，了解其长期使用的可行性。
四、研究意义
1.此研究可为纳米光催化材料的发展提供新思路和方向。
2.Au@ZnO核壳纳米结构的研究可推动光催化技术的应用，并对环境保护和治理起到积极的促进作用。
五、研究计划与进度
第一年
第1-3个月：收集纳米光催化材料方面的文献资料，了解相关研究进展和研究方向。
第4-6个月：采用水热法制备ZnO纳米粒子，进行表征。
第7-9个月：采用化学还原法制备Au@ZnO核壳纳米结构，进行表征。
第10-12个月：研究Au@ZnO核壳纳米结构在光催化方面的性能。
第二年
第13-15个月：探究Au@ZnO核壳纳米结构的稳定性。
第16-18个月：进行甲基橙等污染物的降解实验，研究Au@ZnO核壳纳米结构在可见光区域的光催化性能。
第19-21个月：对研究结果进行分析，撰写学术论文，并准备参加学术会议。
第22-24个月：继续进行研究，完善研究内容。
六、预期成果
1.成功制备Au@ZnO核壳纳米结构。
2.对Au@ZnO核壳纳米结构的形貌、晶体结构、光学性能等进行了表征。
3.研究Au@ZnO核壳纳米结构在光催化方面的性能，探究其适用性和可行性。
4.在光催化领域有一定的创新性成果，并撰写学术论文发表在国内外权威学术期刊。