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稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物的制备及其光催化性能研究的任务书
任务书：稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物的制备及其光催化性能研究
一、任务背景
随着人类经济的发展和城市化进程的不断加速，空气质量污染已经成为人们生活中难以忽视的问题。特别是在一些重工业城市和能源大省，工业废气的排放和户外机动车的尾气排放造成了严重的大气污染问题。其中，VOCs（挥发性有机物）是造成大气污染的主要污染物之一。
近年来，针对大气污染问题，科学家们对光催化技术进行了广泛的研究。光催化技术是通过半导体催化剂和光的作用，将污染物分解成无害物质，达到净化空气的目的。石墨烯作为一种优秀的光学材料，在光催化反应中具有很高的光吸收能力和光传输能力，是一种理想的载体材料。
本任务旨在制备稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物，并研究其在光催化分解VOCs方面的性能，为净化空气和改善人民生活环境做出贡献。
二、任务目标
本任务的目标是制备稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物，并研究其在光催化分解VOCs方面的性能。具体目标如下：
1.制备具有稀土掺杂钨酸铋的石墨烯复合物，并对其进行物理性质和化学性质的表征。
2.研究所制备复合物的光催化性能，采用罗丹明B催化分解为评估其催化效果。
3.研究复合物的稳定性和再生性，并探讨其光催化分解VOCs的机理。
三、任务内容
任务的主要内容包括以下几个方面：
1.制备稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物。采用化学还原法或水热法制备稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物，并利用XRD、SEM等手段对其进行物理形貌和结构分析。
2.物理化学性质的表征。利用BET、XPS、UV-vis等手段对制备的稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物进行物理化学性质的表征。并对其光催化的机制进行分析。
3.光催化性能研究。利用罗丹明B催化分解来评估所制备的稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物的光催化性能，并研究其影响因素。从反应动力学和反应机理两方面探讨光催化分解VOCs的过程。
4.研究复合物的稳定性和再生性。研究所制备的稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物的稳定性和再生性，并从机理上探讨复合物的光催化分解VOCs的过程。
四、任务安排
本任务的具体安排如下：
第一周：查阅文献，熟悉光催化技术相关知识和石墨烯的制备方法，了解稀土掺杂钨酸铋的制备方法。
第二周：采用化学还原法或水热法制备稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物，并对其进行结构和形貌分析。
第三周：对制备的稀土掺杂钨酸铋石墨烯复合物进行物理化学性质的表征，包括BET、XPS、UV-vis等测定。
第四周：进行罗丹明B催化分解实验，并分析其反应动力学和反应机理，并研究复合物的稳定性和再生性。
第五周：对实验结果进行整理，撰写实验报告，完成任务总结和成果汇报。
五、任务要求
1.对光催化技术相关知识和石墨烯制备方法有一定的了解和实验经验。
2.熟练掌握化学分析和材料表征技术（如BET、XPS、UV-vis等）。
3.有较好的实验操作能力和独立思考能力，具有较好的实验规范和安全意识，并能够按时按质完成任务。
4.认真对待实验数据和结果，具有良好的数据处理和分析能力，并能够撰写实验报告和成果汇报。
六、参考文献
1.LiaoL,MuX,ZhangX,etal.Constructionofnovelhierarchicalflower-likeTiO2@h-BNheterostructurewithenhancedphotocatalyticdegradationefficiencyfornorfloxacin[J].AppliedCatalysisB:Environmental,2018,224:815-828.
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3.ShenY,ZhangY,WeiL,etal.Facet-dependentphotocatalyticactivityofN-TiO2preparedbyusingCCl4andcarbondotasprecursor/carbonsources[J].AppliedCatalysisB:Environmental,2018,224:246-257.