表面等离子体复合光催化材料的构建及其降解有机污染物机理研究的开题报告.docx

表面等离子体复合光催化材料的构建及其降解有机污染物机理研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着现代工农业和城市化进程的加速，大量有机污染物被排放到环境中，给生态环境和人类健康带来了极大的威胁。市场上已有一些物理、化学和生物法处理有机污染物，如吸附法、化学氧化法、生物法等，但是大多数方法处理效率不高、成本较高，同时存在二次污染的问题。光催化技术是一种新型的无二次污染的处理方法，具有高效、经济、方便等优点，因此成为当前处理有机污染物的研究热点。而表面等离子体复合光催化材料具有反应能力强、稳定性好、光吸收率高、可重复使用等优点，成为近年来研究重点。该研究可为污染物处理提供一条新途径，具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容及方法
1.构建表面等离子体复合光催化材料：采用化学沉积法、时域介电波谱技术和制备工艺优化等方法构建表面等离子体复合光催化材料。
2.研究材料降解有机污染物机理：以甲基橙为有机污染物，采用紫外/可见光谱技术、透射电镜、X射线光电子能谱及气相质谱等分析手段，研究材料在光照下的电子传输和反应机理，同时对产物进行分析和鉴定。
3.考察参数对降解效果的影响：采用变化不同光源、污染物浓度、反应时间、pH等条件的方法，考察上述参数对碳纳米管-二氧化钛表面等离子体复合光催化材料降解有机污染物的影响。
三、预期研究成果及意义
预计该研究将建立以碳纳米管-二氧化钛表面等离子体复合光催化材料降解有机污染物的新技术手段，为环境污染治理提供一种新的选择。同时，研究能够深入了解材料在光照下的反应机制和产物特征，具有理论指导意义。该研究能够为表面等离子体复合材料在光催化方面的应用提供参考，以及为建立完善的环境保护法规和标准提供科学依据。