石墨相氮化碳均相复合物的制备及其光催化性能研究的任务书.docx

石墨相氮化碳均相复合物的制备及其光催化性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着人口的增加和工业的发展，环境问题变得越来越严重。在此背景下，光催化材料成为处理环境污染的一种有效方法。然而，传统的光催化材料如TiO2、ZnO等存在着光吸收率低、光催化活性不高等问题。石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种新型的环境友好型光催化材料，具有良好的光吸收性能和较高的光催化活性，具有较高的研究价值和广阔的应用前景。然而，g-C3N4的光催化活性还不够高，其分散性也存在一定问题。
为了提高g-C3N4的光催化活性和分散性，近年来逐渐出现了一些石墨相氮化碳均相复合物的研究。这些复合物兼具了g-C3N4的良好光催化性能和其他材料的优点，并拥有更好的分散性。因此，研究石墨相氮化碳均相复合物的制备及其光催化性能对于提高光催化材料的性能和应用具有重要意义。
二、任务目标
1.综述石墨相氮化碳及其均相复合物的研究现状
2.制备石墨相氮化碳均相复合物及其表征
3.测试石墨相氮化碳均相复合物的光催化性能
4.分析光催化机理并探究石墨相氮化碳均相复合物的光催化提高机制
三、任务内容
1.综述石墨相氮化碳及其均相复合物的研究现状
根据相关文献，综述石墨相氮化碳及其均相复合物的制备方法、表征方法和光催化性能研究情况，为后续研究提供理论基础。
2.制备石墨相氮化碳均相复合物及其表征
本任务旨在通过一定的方法将石墨相氮化碳与其他材料制备成均相复合物，并对复合物的组成、表面形貌、结构等进行表征。具体操作包括：
（1）选择一种优秀的石墨相氮化碳催化剂及其相应高分散的负载物
（2）制备均相复合物，综合考虑操作方式，负载物浓度、催化剂载量等因素
（3）对复合物进行表征，主要包括X射线粉末衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱、紫外光谱（UV-vis）、透射电镜（TEM）等技术手段。
3.测试石墨相氮化碳均相复合物的光催化性能
本任务旨在对制备得到的复合物进行光催化性能测试，主要包括材料的吸收谱、荧光光谱、吸附性能、光催化活性等参数的测定。具体操作包括：
（1）测试在可见光下的光吸收谱和荧光光谱，考察复合物的光吸收性能。
（2）测试复合物的吸附性能，望利用甲醛作为测试的有机污染物测定吸附剂对其的去除率。
（3）测试复合物的光催化活性，望通过研究其光解水、降解有机污染物等方法，测定催化效率。
4.分析光催化机理并探究石墨相氮化碳均相复合物的光催化提高机制
通过实验结果得出结论并探究石墨相氮化碳均相复合物的光催化提高机制，望通过实验和相关文献资料，深入探究光催化机理，开展复合材料的光催化机制研究。
四、任务计划
第一周：石墨相氮化碳及其均相复合物的综述和制备方案的研究
第二周：制备复合材料，并进行表征
第三周：测试材料的吸附性能和光催化活性
第四周：数据分析，出具报告并进行撰写论文的准备
五、任务要求
1.了解相关的材料物理化学知识，熟悉复合材料的制备方法以及表征方法；
2.具有实验操作能力，严格按照实验流程进行实验，保证实验结果准确可靠；
3.具备良好的统计分析能力，对数据进行处理和分析；
4.准备完成实验报告，并根据报告撰写论文，截止日期为本学期末。