设计合成高活性层状钛酸盐基可见光催化剂的任务书.docx

设计合成高活性层状钛酸盐基可见光催化剂的任务书
任务书
背景与意义：
可见光催化技术已成为环境治理、全球能源转型和化学合成等领域的研究热点。合成高活性的层状钛酸盐基可见光催化剂对于提高可见光催化的效率与稳定性具有重要的意义。此任务的研究目的是根据层间结构的特性和表面改性方法，设计合成高活性层状钛酸盐基可见光催化剂。
任务目标：
1.结合国内外最新研究成果，了解目前层状钛酸盐基可见光催化剂的研究热点和难点。
2.研究层状钛酸盐中的层间结构及其在可见光催化反应中的作用。
3.探索层状钛酸盐表面改性方法与对催化性能的影响。
4.利用多种分析手段对合成的催化剂进行性能测试，包括UV-Vis吸收光谱、XRD、SEM、TEM、TGA、XPS、DRS等。
5.优化催化剂的制备工艺，实现高效、简便的大规模制备。
任务内容与方法：
1.文献调研：结合国内外最新研究成果，了解目前层状钛酸盐基可见光催化剂的研究热点和难点。
2.材料制备：采用水热法、溶胶凝胶法、氧化物共沉淀法，制备不同孔径、不同形态、不同表面状态的层状钛酸盐基可见光催化剂。
3.性能测试：采用多种分析手段对制备的催化剂进行性能测试，包括UV-Vis吸收光谱、XRD、SEM、TEM、TGA、XPS、DRS等。
4.催化反应：用制备的催化剂进行可见光催化反应，考察其催化性能。将考察的反应种类应用于环境治理、能源和化学合成等领域。
5.催化剂优化：对制备的催化剂进行适当的改善和调整，以获得更优异的性能。
任务进度安排：
前期：
1.阅读相关文献，了解目前的研究现状及进展，制定实验方案（2个月）
2.制备不同孔径、不同形态、不同表面状态的层状钛酸盐基可见光催化剂（6个月）
中期：
1.对制备的催化剂进行基本性质的测试与分析（2个月）
2.用制备的催化剂进行可见光催化反应，考察其催化性能（4个月）
后期：
1.对制备的催化剂进行适当的改善和调整，以获得更优异的性能（2个月）
2.总结论文，发表相关论文或专利（2个月）
参考文献：
1.G.SinghandS.Saxena.Photo-catalyticactivityandmolecularinsightintothenano-crystallineTiO2filmspreparedatroomtemperature.RSCAdvances,7:7649-7661,2017.
2.L.Bie,X.Zhang,H.Niu,X.Gao,J.Zhang,andY.Feng.EnhancedphotocatalyticactivitiesofAgdopedTiO2/Tinanotubearraycompositespreparedbymagnetronsputteringdeposition.RSCAdvances,7:10780-10789,2017.
3.G.LiuandD.Shen.Preparationofvisible-lightresponsiveN-dopedTiO2byhighgravityreactiveprecipitationandcomparisonwithN-dopingbyimpregnation.RSCAdvances,5:67949-67958,2015.
4.X.Li,Y.Zhang,X.Kang,H.Ye,andZ.Gao.AfacileinsitugrowthofnovelAg2CO3/Ag/AgBrp-njunctionphotocatalystswithenhancedvisiblelightphotocatalyticactivity.RSCAdvances,7:4646-4653,2017.
5.Y.Gao,Y.Liu,Z.Zhang,F.Li,andX.Liu.Efficientphotocataly[e-mail],7:10549-10557,2017.