石墨烯基复合材料的制备及其光催化与吸附性能研究的开题报告.docx

石墨烯基复合材料的制备及其光催化与吸附性能研究的开题报告
一、研究背景
随着环境污染的日益严峻，人们越来越关注在水处理中运用先进的材料和技术。在这方面，石墨烯作为一种新型的二维材料，由于其良好的导电性、热稳定性和高化学活性等特性，成为了吸引人们关注的材料。同时，石墨烯基复合材料在水处理领域也受到了广泛的关注。
二、研究内容
本研究旨在制备一种新型的石墨烯基复合材料，并探究其在水处理中的光催化和吸附性能。具体研究内容如下：
1.石墨烯基复合材料的制备
选择一种合适的石墨烯材料和其他纳米材料，利用化学还原法或其他适合的方法制备石墨烯基复合材料。
2.光催化降解性能的研究
通过紫外可见吸收光谱（UV-vis）和荧光光谱等技术对复合材料的光催化降解性能进行表征，分析其对水中有机污染物的去除效果，并考察其光催化性能随反应时间和复合材料用量的变化情况。
3.吸附性能的研究
通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段对复合材料的表面形貌和结构进行分析，并探究其对水中重金属离子和有机物的吸附性能，考察其吸附效果随pH值和溶液初始浓度的变化情况。
三、研究意义
本研究旨在利用石墨烯及其复合材料的独特性质改善水处理技术，其中光催化降解技术和吸附技术是最常用的方法之一。通过这种新型的石墨烯基复合材料，我们可以实现高效率且低成本的水处理，对于水资源的利用和环境保护都有着积极的意义。此外，该研究还有助于拓展石墨烯的应用范围，促进其在水处理领域的应用。