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靛蓝染料的电催化还原反应研究的任务书
背景及研究意义：
靛蓝染料（Indigo）具有独特的化学结构和颜色，广泛用于染料、涂料、塑料等领域。然而，其工业生产常采用传统的还原法，存在废水污染和高能耗等问题。因此，寻找一种环保、高效的靛蓝染料还原剂，具有重要意义。
电催化还原反应是一种新兴的还原方法，其优势在于可以避免传统还原法的废水污染和能耗高等问题。目前已有相关研究报道，证明电催化还原反应可用于靛蓝染料的还原，但该方面的研究还不是很深入，值得进一步深入探究。
研究目的：
本研究旨在探究电催化还原反应在靛蓝染料还原中的应用。具体研究目的如下：
1.探究不同电极材料对靛蓝染料还原效果的影响。
2.研究不同电流密度和电化学条件对靛蓝染料还原的影响。
3.评估电催化还原反应的效率，比较其与传统还原反应的差异。
4.探究反应机理及可能的副反应。
研究内容：
1.合成靛蓝染料。
2.构建电化学实验平台，进行电催化还原反应研究。
3.优化反应条件，探究不同电流密度、电极材料、电子给体等参数对还原反应效率的影响。
4.采用紫外-可见吸收光谱法（UV-Vis）和高效液相色谱法（HPLC）对反应产物进行表征。
5.探究反应机理及可能的副反应，通过质谱和能谱等表征方法进行分析。
6.比较电催化还原反应和传统还原反应的效率和环保性。
研究预期成果：
1.掌握电催化还原反应在靛蓝染料还原中的应用方法及合适的反应条件。
2.分析反应机理及副反应，为电催化还原反应的优化提供指导。
3.评估电催化还原反应的效率、环保性及与传统还原反应的差异。
4.本研究可为靛蓝染料的环保化生产提供新的思路和方法。
研究计划：
时间节点|研究内容
1-2个月|合成靛蓝染料，建立电化学实验平台，进行电参量的优化实验。
3-4个月|确定优化实验条件，探究电催化还原反应的反应机理及可能的副反应，进行表征实验并分析结果。
5-6个月|比较电催化还原反应与传统还原反应的效率和环保性，并讨论其主要差异。
7-8个月|撰写论文，进行实验总结和论述，形成完成的研究成果。
研究实验室：XX大学化学系实验室。
预期经费：3万元。
参考文献：
1.YangLiu,Zhe-QiZhu,Wen-JieZhao,etal.ElectrochemicalReductionofIndigobyQuasi-One-DimensionalSilverArchitecturewithStrongPlasmonicResonance.ACSSustainableChem.Eng.2016,4,670-676.
2.Qi-XianSong,Jia-YingXu,Wei-MinZhang,etal.Efficientphoto-electrocatalyticdegradationofindigodyefromdyewastewaterbyZnO/TiO2nanotubearrays.J.Hazard.Mater.2014,276,204–214.
3.JianjunLiu,LiHuang,ZhongwenWu,etal.Enhancedelectro-catalyticreductionofindigobypalladium-decoratedgraphene.Carbon.2013,62,148–155.