纳米多孔铜基氧化物复合材料的制备及催化性能研究的任务书.docx

纳米多孔铜基氧化物复合材料的制备及催化性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
纳米材料由于其特殊的物理和化学特性，在多个领域得到了广泛的应用。其中，纳米多孔材料因为其具有更大的比表面积、更好的催化特性和更好的分离性能等，已被广泛应用于催化和吸附分离等领域。而铜基氧化物作为一种优良的催化材料，被广泛应用于环境保护、能源等领域。因此，纳米多孔铜基氧化物复合材料的制备及催化性能研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容
1.利用溶剂热法制备纳米多孔铜基氧化物复合材料。
2.研究不同比例的复合材料制备工艺，优化制备工艺条件，获得具有优异性能的材料。
3.对制备的复合材料进行形貌、结构、光学和表面化学特性的表征和分析，确定其物理化学性质。
4.研究制备的复合材料的催化性能和催化机理，评估其应用潜力，并与其他铜基氧化物材料进行比较。
5.在制备的基础上，进一步探索其在废水处理、能源领域的应用。
三、研究方法
1.利用溶剂热法制备纳米多孔铜基氧化物复合材料。
2.利用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、等离子体光谱仪（ICP-AES）、比表面积多点氮吸附分析仪（BET）等对制备的纳米多孔铜基氧化物复合材料进行表征。
3.利用可见紫外光谱仪（UV-vis）、萘乙酸还原法等表征和分析催化性能和机理。
4.研究复合材料在废水处理、能源等领域的应用。
四、研究意义
1.在制备纳米多孔铜基氧化物复合材料方面，本研究将探索基于溶剂热法对材料制备过程的优化方法，获得具有优异性能的材料。
2.在物理化学特性的表征和分析方面，研究将为纳米多孔铜基氧化物复合材料的开发提供了更为详细的材料表征信息。
3.在催化性能和机理方面，研究将为纳米多孔铜基氧化物复合材料作为催化剂的应用提供理论依据和实验支持。
4.在应用领域方面，研究将进一步丰富纳米多孔铜基氧化物材料的应用领域及其解决方案。
五、进度安排
第一年：对制备工艺条件进行优化，获得纳米多孔铜基氧化物复合材料；进行表征和分析，确定物理化学性质。
第二年：研究复合材料催化性能和机理，评估其应用潜力，并与其他铜基氧化物材料进行比较。
第三年：在制备的基础上，进一步探索其在废水处理、能源领域的应用。
六、预期成果
研究预计取得以下成果：
1.获得优异性能的纳米多孔铜基氧化物复合材料。
2.对制备的纳米多孔铜基氧化物复合材料进行表征和分析，确定其物理化学性质。
3.了解制备的复合材料的催化性能和机理，评估其应用潜力，并与其他铜基氧化物材料进行比较。
4.探索其在废水处理、能源领域的应用。
5.撰写研究论文，发表在具有较高学术水平的国内、外刊物上。
七、参考文献
[1]TangZ,YuJ,etal.CarbothermalreductionsynthesisofmesoporouscopperoxideandthecatalyticperformanceforCOoxidation,AppliedSurfaceScience,2017,407:429-441.
[2]XiaS.Y,LiuY.F,etal.AfacilesolvothermalsynthesisofhighlyuniformcopperhydroxidenanospheresandtheirtransformationintoCu2Onanoparticles,CrystEngComm,2016,18:8623-8629.
[3]GaoQ,XuJ,etal.SynthesisandcharacterizationofporousCuOnanoparticlesfromasingleprecursor,JMaterSciMaterElectron,2016,27:2213-2219.