FeBC体系非晶合金对亚甲基蓝染料降解性能研究的任务书.docx

FeBC体系非晶合金对亚甲基蓝染料降解性能研究的任务书
任务书
一、选题的背景及意义
现代化工、环保、医疗和食品工业中广泛使用染料，染料在工业生产中可用于染色、印染、造纸等生产过程，然而，染料分子是高度稳定的有机化合物，大量的有机染料直接排放到水体中可能造成水污染，甚至引起人体健康问题，因此，如何有效地降解染料是当前研究的热点之一。
目前，已有很多方法可以降解染料，例如生物降解、化学降解和光催化降解等。其中，光催化降解以其高效、无二次污染等特点受到广泛关注。体系中的催化剂是光催化降解技术的核心，因此，合理选择催化剂并进行性能研究非常重要。
无铜氨基酸配体及铁、钴等过渡金属合成的非晶合金，被广泛研究，由于其结构独特、成本低廉、容易制备等特点，在催化领域应用前景非常广阔。本研究选取铁基非晶合金（FeBC）作为催化剂，使用亚甲基蓝作为目标染料，研究FeBC体系对亚甲基蓝染料的降解性能，对光催化降解技术的发展起到一定促进作用。
二、研究内容
1.合成FeBC体系非晶合金
2.确定FeBC体系对亚甲基蓝染料的最佳降解条件
3.利用X射线衍射仪、透射电镜、紫外-可见光谱、荧光光谱等多种手段，研究FeBC体系对亚甲基蓝染料的降解规律
4.探究FeBC体系对亚甲基蓝染料降解产物的分子结构、晶体结构等。
三、实验方案
1.合成FeBC体系非晶合金
本实验研究使用的非晶合金为FeBC，首先需要合成非晶合金。
2.确定FeBC体系对亚甲基蓝染料的最佳降解条件
对FeBC体系的降解条件，包括催化剂的用量、pH值、光照强度等进行优化实验。
3.研究FeBC体系对亚甲基蓝染料的降解规律
采用可见光光谱法、荧光光谱法、电子顺磁共振光谱等分析手段对FeBC体系对亚甲基蓝染料进行分析。
4.探究FeBC体系对亚甲基蓝染料降解产物的分子结构、晶体结构等。
在此实验中使用的X射线衍射仪、透射电镜等分析手段对FeBC体系对亚甲基蓝染料降解产物的分子结构、晶体结构进行分析
四、时间安排
本研究总时长为6个月，具体实验安排如下：
第1个月：阅读相关文献，制定实验方案。
第2-3个月：合成FeBC体系非晶合金，确定最佳降解条件。
第4-5个月：研究FeBC体系对亚甲基蓝染料的降解规律。
第6个月：对实验结果进行分析和总结，完成论文撰写。
五、预期结果
最终预期结果为成功合成FeBC体系非晶合金并确定其对亚甲基蓝染料降解的最佳条件。并在此基础上研究FeBC体系对亚甲基蓝染料的降解规律、分析产物分子结构和晶体结构等，并撰写论文。
六、参考文献
[1]王文艳,等.Fe硼硅非晶合金的制备及其催化剂性能[J].高校化学工程学报,2016(02):246-252.
[2]李吉豪,等.轻金属和非晶合金的光催化性能研究进展[J].无机材料学报,2019,34(7):686-696.
[3]Majumder,S.,etal.ThePotentialofPhotocatalysisintheRemovalofDyesandPigmentsfromTextileWastewater[J].ChemicalEngineering&Technology-CET,2017,40(2):211-233.
[4]刘佳,等.基于智能材料的水处理技术及其发展趋势[J].工业水处理,2019,39(4):1-5。