光催化剂电子结构调控及其光催化净化NO的反应机理研究的任务书.docx

光催化剂电子结构调控及其光催化净化NO的反应机理研究的任务书
任务书
一、任务背景和目的
光催化技术是一种可持续发展的环境治理技术，广泛应用于空气、水以及有机污染物的治理。其中，光催化剂是光催化技术的核心之一，其质量和效果直接影响着光催化技术的应用效果。本次研究的任务是：光催化剂电子结构调控及其光催化净化NO的反应机理研究。
一方面，光催化剂的活性及光催化性能都与其电子结构有关。因此，在本次研究中，我们需要深入了解光催化剂中电子结构的变化及其影响，以此来优化和控制光催化剂的活性和性能。另一方面，氮氧化物（NOx）是大气污染物领域的重要污染源之一，尤其在城市地区的汽车尾气中占有很大的比重。因此，研究光催化剂在净化NO中的反应机理，不仅有利于理解光催化净化技术的核心机理，也有助于为大气环境治理提供新的技术来源。
二、任务要求
1.对光催化剂的电子结构及特点进行深入研究。了解光催化剂的电荷转移和电子结构，掌握其光催化反应过程及机理。
2.对光催化剂的制备方法和热稳定性等特性进行了解。研究常见的光催化剂制备方法及其热稳定性等特性。
3.对NO在光催化剂表面的吸附与解吸反应，以及光催化剂表面激发电荷对NO的催化氧化反应进行研究。通过实验和计算模拟等方法来了解光催化剂的催化机理以及NO的反应过程等。
4.通过对光催化剂的电子结构和氮氧化物光催化氧化过程的反应机理的研究，优化和设计新型光催化剂材料，目的是提高光催化剂的效果和性能，提高光催化净化技术的实际应用效果。
5.完成相关研究报告，该报告包括已完成的实验数据、分析结果、结论以及下一步研究的计划等内容。报告需要详细描述研究思路和研究方法，论证研究成果的科学性和实际应用价值。
三、研究范围与方法
1.研究范围：本次任务针对光催化剂电子结构调控及其光催化净化NO的反应机理展开研究。主要涉及光催化剂的制备、电子结构的调控和氮氧化物的光催化氧化反应等方面。
2.研究方法：本次任务采用实验和计算模拟的方法相结合，来探究光催化剂中电子结构的变化及其对其光催化性能的影响。实验方面需要进行光催化剂制备、光催化剂的表征、催化反应过程等实验研究。计算模拟方面可以借助分子动力学模拟、密度泛函理论计算等工具，来模拟研究光催化剂中电子结构变化的过程及其与氮氧化物反应机理的联系。
四、任务时间和计划
1.任务开始时间：2021年6月1日。
2.任务结束时间：2022年5月31日。
3.任务计划：
|任务内容|开始时间|结束时间|
|:--:|:--:|:--:|
|文献调研和课题研究计划|2021.6|2021.7|
|光催化剂制备和表征|2021.7|2021.9|
|光催化反应实验研究及相关实验数据采集和分析|2021.9|2022.2|
|计算模拟研究|2021.12|2022.4|
|研究报告撰写|2022.4|2022.5|
五、参考资料
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4.Z.-Y.Guan,C.-J.Jia,W.-X.Huang,L.Jin,W.-J.Jiang,X.Wang,AuniqueinsightintotheinfluenceofvalencebandstructureontheenhancedphotoelectrocatalyticperformanceofBiOCl-basednanocompositesforpollutantsdegradation,AppliedCatalysisB:Environmental,2021,282,119548.
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