1. 研究目的与意义
选择本题主要从两个方面考虑:一.双酚A对人体的危害以及水体中双酚A的来源。二.纳米TiO#8322;对有机物的吸附及光催化降解作用。
一、双酚A的对人体的危害以及水体中双酚A的来源
双酚A(bispenolA,缩写为BPA)为苯酚、丙酮的衍生物,学名为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(简称二酚基丙烷),白色晶体,分子式为C15H16O2,分子量228.9,白色至淡褐色片状或粉末,在水中的溶解度为1mg/ml,沸点360.5C,密度1.15g/cm 3,化学结构式为:
2. 研究内容和预期目标
TiO#8322;是一种性质稳定、无毒、成本低廉的光催化剂,在环境治理和能源开发方面有广泛的应用价值。但其因具有较高的禁带宽度(约3.2e V)以及光生电子和空穴的高复合率,而使该催化剂对可见光的响应能力受到极大的限制,如何提高纳米TiO#8322;的光催化对可见光的响应能力是我们将要解决的关键问题。
一、掺杂何种物质可以提高TiO2的光催化对可见光的响应能力
二、如何掺杂制备纳米TiO#8322;光催化剂
3. 国内外研究现状
1972年,日本东京大学Fujishima和Honda在Nature杂志上发表关于在TiO#8322;电极上光分解水制氢的现象,被称为“本多一藤岛”效应,可以看作是半导体多相光催化新时代开始的标志。此后20多年,藤岛昭、桥本和仁、渡部俊也等教授领衔从事TiO#8322;纳米的基础、应用及技术开发工作,半导体光催化开始蓬勃发展,作为一种新的工业技术,以其神奇的功能日益受到环保产业的垂青,在空气净化、脱臭、水处理、防污等领域有着广阔的应用前景,市场规模正在迅速扩大。日本、美国、加拿大、法国等发达国家均投入了大量的资金和研究力量从事光催化功能材料和相应技术的研究开发,涉及光催化的研究报道日益增多。
在制备工艺方面,国内外已经进行大量的研究,建立多种TiO#8322;粉体和薄膜的制备方法和工艺。制备TiO#8322;纳米粉体的方法归纳起来可分为气相法和液相法两大类;TiO#8322;薄膜的制备方法包括液相沉积法、化学气相沉积法、溶胶一凝胶法、热分解法以及磁控溅射法等(范崇政,2001。)并且建立了通过半导体藕合、贵金属沉积、染料敏化与掺杂等有效手段和方法,来改善TiO#8322;光催化特性(陈国平等,2001)。
在应用研究方面,1977年,Frank和Bard首次报道了以悬浮TiO#8322;的粉末光催化降解含氰和亚硫酸盐的溶液,提出利用半导体光催化反应处理工业废水中的有害物质,在半导体微米悬浮体系中进行光催化消除有机污染物的研究日趋活跃起来。这一研究发现在科学界引发了一场经久不息的废水治理的光催化技术研究和开发热潮。尤其进入80年代以后,半导体多相光催化随着环境问题的日益严峻,大气、水体污染的不断加剧而逐渐受到关注,在近30年来发展成为一个新的研究热点,开辟了光半导体材料在环境保护方面应用的新领域。目前,研究液固相光催化应用于工业废水的治理得到了很大的发展,范围也非常广泛,包括对各类有机污染物等的降解(Hermann et al,1993;Hoffmann et al,1995)。美国、欧洲、日本以及世界各国均有许多机构在进行有关光催化环境治理技术的研究。根据一些研究者的估测,使用TiO#8322;的光催化环境治理技术,其经济性无论现在和未来与其它相关技术相比都是有竞争力的,又由于光催化技术具有经济、广谱、彻底净化等优势,所以正在获得日益广泛的关注。1985年,Matsunaga等首次发现TiO#8322;在紫外光照射下具有良好的杀菌作用,此后TiO#8322;光催化抗菌机理研究一直倍受关注,应用研究也从此扩展到医疗、卫生、消毒等领域。
4. 计划与进度安排
2018.12.25 - 2019.01.08 查阅相关文献、资料, 撰写毕业论文开题报告;
2019.02.25 - 2019.03.10 拟定试验方案;
2019.03.10 - 2019.03.13 准备实验材料、仪器等;
5. 参考文献
[1] 陈国平,李启甲,陈平.TiO#8322;光催化膜的成膜技术.西北轻工业学院学报,2001,19(2):9-14
[2] 范崇政,肖建平.纳米TiO#8322;的制备与光催化反应研究进展.科学通报,2001, 46(4): 265-273
[3] 石庆平,王闻声,曾晓丽.光催化研究与发展的文献计量分析.催化学报,1999, 20 ( 3 ):294-296
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。