含TiO2甲基橙分子印迹膜的制备及光催化降解研究的开题报告.docx

含TiO2甲基橙分子印迹膜的制备及光催化降解研究的开题报告
一、研究的背景和意义
有机污染物是环境中的一种重要污染物，特别是对于水环境的污染较为严重。甲基橙是一种常见的有机染料，但它具有毒性和致癌性，对人体健康产生严重的危害，因此寻找一种高效、环保的降解方法变得尤为重要。近年来，以氧化钛（TiO2）为催化剂的光催化降解技术受到广泛关注，其技术简便、易操作、无二次污染等特点，因此得到了越来越多的研究。
目前，氧化钛粉末作为光催化材料在染料降解方面已经展现出了很好的性能，但通过传统的化学方法合成出的氧化钛粉末表面疏水性较强，因此需要在其表面进行修饰，以提高其表面性质和光电性能。分子印迹技术是一种高选择性、高灵敏度、高效能的分子识别和提取技术，已被广泛应用于分离、检测和生物学研究中，并在环境领域也得到了广泛的应用。
因此，本研究将以含TiO2甲基橙分子印迹膜为研究对象，旨在制备一种高效的光催化材料，通过对其光催化降解甲基橙的研究，探究其降解机理和可行性，为寻找一种高效、环保、经济、安全的污染物降解方法提供了参考。
二、研究的内容和方法
1.合成含TiO2甲基橙分子印迹膜
采用自组装方法，在含水相中，以甲基橙为模板分子、甲基丙烯酸甲酯为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，与含有TiO2水溶胶的有机相进行自组装反应，在玻璃片表面制备含TiO2甲基橙分子印迹膜。
2.表征含TiO2甲基橙分子印迹膜
通过扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等方法对含TiO2甲基橙分子印迹膜进行表征。
3.光催化降解研究
将制备的含TiO2甲基橙分子印迹膜置于紫外光线下进行光催化反应，实验中采用高效液相色谱法（HPLC）测定甲基橙在反应过程中的降解效果，并结合超声萃取、BOD检测等方法，对反应机理和过程进行研究。
三、研究的预期结果和意义
通过制备含TiO2甲基橙分子印迹膜，并进行光催化降解研究，可以探究其光催化降解甲基橙的机理和可行性，从而为寻找一种高效、环保、经济、安全的污染物降解方法提供可能性和参考。同时，本研究还将拓展氧化钛材料在污染物降解方面的应用，并在分子印迹膜领域寻找新的应用，具有一定的学术和应用价值。