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BiOBrPAN复合纳米纤维的合成及其光催化性质的研究的开题报告
题目：BiOBrPAN复合纳米纤维的合成及其光催化性质研究
摘要：
本文主要研究了一种新型BiOBrPAN复合纳米纤维的合成以及其在光催化反应方面的性质。通过电纺丝技术制备了具有良好形貌和结构的BiOBrPAN纳米纤维。利用XRD、SEM、TEM、EDS、UV-vis等手段对其进行了表征。结果表明，所合成的纳米纤维具有较高的比表面积和可见光吸收能力，表现出良好的光催化性能。
关键词：BiOBrPAN复合纳米纤维；电纺丝技术；形貌结构；光催化反应
第一章绪论
随着环境污染问题的日益严重，人们开始重视环境治理的研究，其中光催化技术成为了一种有效的治理方式。在光催化反应过程中，半导体材料作为催化剂，发挥了重要的作用。目前，BiOX（X为Cl、Br、I等）被广泛应用于环境治理中，具有良好的光催化性能。然而，BiOX的应用受到其比表面积小，易于聚集，弱的可见光吸收能力和快速光生载流子复合等因素的制约。
为了克服上述不足，这里采用了一种改进的方法——电纺丝技术，制备了一种新型的BiOBrPAN复合纳米纤维。
第二章实验部分
2.1材料和仪器
Bi(NO3)3、NaOH、PAN、DMF、Ethanol、Br2、Na2S2O3
XRD、SEM、TEM、EDS、UV-vis分光光度计
2.2合成过程
首先，将Bi(NO3)3和NaOH混合溶于水中制备出BiON中间体，然后将PAN和DMF混合搅拌，在室温下制备出PAN纳米纤维。接着，将BiON和Br2溶于乙醇中，搅拌均匀，将PAN纳米纤维浸泡其中，将其取出并经过干燥处理，得到BiOBrPAN复合纳米纤维。
2.3表征
通过XRD、SEM、TEM、EDS、UV-vis等技术对所制备的BiOBrPAN纳米纤维进行了表征，得到了其形貌、结构和光学性质等数据。
第三章结果和分析
通过实验得到的结果表明，所制备的BiOBrPAN复合纳米纤维的平均直径为80-110nm，比表面积为55.4m2/g，形貌呈现出典型的纳米纤维形态。同时，XRD测试结果显示，所制备的BiOBrPAN复合纳米纤维晶体结构良好，符合BiOBr标准晶体结构。TEM的高倍观察结果进一步显示了其纳米级别结构稳定性。
至于光催化性能方面，我们选用罗丹明B（RhB）为模型污染物，测试了BiOBrPAN复合纳米纤维在可见光下的催化效果。结果显示，在可见光照射3h之后，罗丹明B降解率达到了89.5%。这与普通BiOBr纳米片相比，能够更好地吸收可见光，带宽度更大，从而有效提高了催化效率。
第四章结论
本文通过电纺丝技术制备了一种新型的BiOBrPAN复合纳米纤维，并对其进行了表征，构建了良好的光催化反应体系。结果表明，所合成的纳米纤维具有较高的比表面积和可见光吸收能力，表现出良好的光催化性能。这一研究对于生产出更高效的半导体纳米催化剂有着十分重要的应用价值。