软性材料负载的改性TiO2对水中除草剂的光催化降解的任务书.docx

软性材料负载的改性TiO2对水中除草剂的光催化降解的任务书
任务书
题目：软性材料负载的改性TiO2对水中除草剂的光催化降解
任务背景：
水中除草剂是一类常见的农药，广泛使用于农业生产中。然而，这些化学品容易溶于水，造成水质污染，对人体健康和环境都造成一定的影响。因此，如何有效地去除水中除草剂成为了一项重要的任务。
光催化技术是一种环保、高效的水处理技术，可以利用光能催化氧化物降解。而钛白粉(TiO2)是一种常用的光催化剂，具有不易污染、价格低廉等优点。然而，常规的TiO2在光催化过程中容易被电子-空穴对复合，影响催化剂的效率。因此，需要对TiO2进行改性，提高光催化剂的效率。
任务要求：
本次研究旨在通过软性材料负载的改性TiO2对水中除草剂进行光催化降解。任务要求如下：
1.制备改性的TiO2光催化剂。
2.采用软性材料进行负载，提高光催化剂的稳定性和效率。
3.对水中除草剂进行光催化降解实验，比较不同条件下光催化剂对除草剂的降解效率。
4.对光催化剂的性质和机理进行表征和分析。
5.撰写实验报告，对结果进行讨论和分析。
具体实验设计：
1.制备改性的TiO2光催化剂
制备步骤：
(1)先将TiO2与硝酸钠和硫酸钡混合搅拌，放入砂轮磨机中研磨3小时。
(2)将上述混合物转移到锥形瓶中，加入一定比例的硝酸和PEG，搅拌混合。
(3)在室温下搅拌反应4小时，得到改性的TiO2。
2.软性材料负载光催化剂
采用多孔材料如氧化硅、氧化铝等作为光催化剂的涂敷载体，将改性的TiO2分散在载体表面形成复合材料。
3.光催化降解实验
(1)准备水样。
(2)加入适量光催化剂，通入气体。
(3)在黑暗下搅拌30分钟，滤去光催化剂后将样品曝晒紫外光4小时，在不同时间内取样，测量降解率。
(4)比较不同条件下光催化剂对除草剂的降解效率，如pH值、光催化剂浓度等。
4.光催化剂的表征和分析
通过扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等分析技术对光催化剂进行表征和分析。
5.实验报告
最终将对实验结果进行讨论和分析，撰写实验报告，包括实验背景，实验目的，实验设计，实验结果和分析，结论和参考文献等内容。
总结：
本次任务旨在通过改性TiO2和软性材料复合制备光催化剂，对水中除草剂进行光催化降解。通过实验设计和数据分析，探究光催化剂的性质和机理，为实现高效去除水中有害化学物质提供新的途径和方法。