二氧化钛基空心微球光催化剂的制备与性能的任务书.docx

二氧化钛基空心微球光催化剂的制备与性能的任务书
任务书
题目：二氧化钛基空心微球光催化剂的制备与性能研究
目的：本课题旨在制备出具有良好催化性能的二氧化钛基空心微球光催化剂，通过对其结构和性能的分析和研究，为工业废水和空气污染物的治理提供新思路和新方法。
研究内容：
1.搭建实验室（或选择已有实验室）进行原材料准备和催化剂制备。选择合适的反应条件，通过模板法、水热法、溶胶-凝胶法或其他方法制备出二氧化钛基空心微球光催化剂，并对制备过程和条件进行优化。
2.对二氧化钛基空心微球光催化剂的结构进行表征，包括X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、比表面积分析（BET）等方法，分析其形貌、物理化学性质和结构。
3.通过吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱等方法分析二氧化钛基空心微球光催化剂的吸收特性、光致发光特性和分子振动特性等，探究其光催化性能的机制和原理。
4.采用染料降解、气相空气污染物治理等典型反应考察二氧化钛基空心微球光催化剂的催化性能，分析其催化活性和稳定性，并探究制备工艺、形貌及表面修饰等因素对光催化性能的影响。
5.对二氧化钛基空心微球光催化剂的使用寿命和再生性进行评估，研究其在实际应用中的可行性和工程价值。
要求：
1.实验室应具备完成本课题的条件和仪器设备。
2.严格按照实验室安全操作规程进行实验操作，保证实验过程中的安全和环保。
3.严谨的实验记录，及时总结和反思实验成果和过程，力求取得具有可重复性和可靠性的实验结果。
4.按照科学规范撰写实验报告，并按照学校规定的时间节点提交。
5.本课题要求对相关文献进行综述和分析，对课题进行深入思考和探究，认真对待每一个实验细节和实验结果，积极参与讨论和解决问题。
参考文献：
1.ZhangY.,SuH.,SunM.etal.(2016).AfacileapproachforpreparationofTiO2hollowmicrospheresbasedonCO2bubblestemplateforphotocatalyticdegradationoforganicpollutants.ChemicalEngineeringJournal,289,458-470.
2.FengJ.,YuC.,WangL.etal.(2018).TiO2hollowsphereswithenhancedphotocatalyticactivitypreparedbyasimpletemplatingmethod.MaterialsLetters,223,7-10.
3.YeZ.,YuanP.,LiJ.etal.(2020).Afacileone-stepapproachtosynthesizehierarchicalmicrosphereTiO2photocatalystswithhighlyreactivefacetsforphotocatalysis.JournalofAlloysandCompounds,819,153201.
4.LiuQ.,ZhuH.,LuS.etal.(2019).TiO2hollowmicrospherespreparedbyamodifiedStöberprocessforenhancedphotocatalyticdegradationofrhodamineB.JournalofPorousMaterials,26,1297-1304.
5.LiX.,ShenG.,ChuW.etal.(2021).AtypicalmethodologicalprocedureforpreparingTiO2hollowsphereswithhighphotocatalyticactivity.JournaloftheTaiwanInstituteofChemicalEngineers,123,222-231.