1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着工业化的快速发展,水体污染和能源短缺已经成为全球性问题,对人类的生存和发展构成了严重威胁。
半导体光催化技术利用太阳能降解污染物和产氢,为解决环境污染和能源危机提供了绿色可持续的解决方案,受到了广泛关注。
本课题旨在研究MoO3的制备及其光催化性能,对于推动光催化技术的应用,解决环境污染和能源问题具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,三氧化钼(MoO3)作为一种重要的过渡金属氧化物半导体材料,由于其独特的物理化学性质,在催化、传感、储能等领域引起了广泛关注。
特别是MoO3具有的合适的能带结构、良好的化学稳定性和低成本等优势,使其在光催化领域展现出巨大的应用潜力。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题将以制备高性能MoO3光催化剂为目标,系统研究不同制备方法、改性策略对MoO3的形貌、结构、光吸收性能和光催化性能的影响,并探讨MoO3光催化的反应机理。
具体研究内容如下:
1.MoO3的制备:采用不同的制备方法,如水热法、溶剂热法、沉淀法等,制备不同形貌和结构的MoO3纳米材料,并通过XRD、SEM、TEM等手段对材料的物相、形貌和微观结构进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用实验研究与理论分析相结合的方法,以期全面、系统地研究MoO3的制备及其光催化性能。
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解MoO3光催化材料的研究现状、发展趋势和存在的问题,为本课题的研究方向和技术路线提供参考。
2.材料制备阶段:采用水热法、溶剂热法、沉淀法等不同方法制备MoO3纳米材料,并通过控制实验参数,调控材料的形貌、结构和尺寸。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于:
1.开发新型、高效的MoO3光催化材料制备方法:通过探索新的制备方法或优化现有方法,制备出具有特殊形貌、结构和性能的MoO3光催化材料。
2.探索MoO3光催化材料的新型改性策略:通过元素掺杂、形貌控制、构建异质结等多种改性策略,提高MoO3光催化材料的光吸收效率、电荷分离效率和稳定性。
3.深入研究MoO3光催化反应机理:通过设计合理的实验方案,结合多种表征手段和理论计算,深入探究MoO3光催化反应过程中活性物种的种类、作用机制以及反应路径,为MoO3光催化材料的设计和应用提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]张莉,陈晓,于洪涛,等.水热法制备MoO3纳米材料及其光催化性能研究[J].功能材料,2018,49(10):10071-10077.
[2]刘洋,张梅,李亚光,等.MoO3纳米带的制备及其光催化降解染料性能[J].无机材料学报,2017,32(4):421-426.
[3]王晓,张晓东,王文宝,等.不同形貌MoO3的制备及其光催化性能[J].人工晶体学报,2020,49(2):299-305,313.
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