1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着工业的迅速发展,染料废水的大量排放对环境造成了严重污染。
罗丹明B作为一种典型的染料,具有致癌、致畸、致突变等危害,因此如何高效去除罗丹明B成为亟待解决的环境问题。
本课题旨在开发一种高效、环保的罗丹明B去除方法,为水污染控制做出贡献。
2. 本选题国内外研究状况综述
光催化技术作为一种高效、环保的降解有机污染物技术,近年来受到广泛关注。
其中,氮化碳(g-C3N4)由于其独特的电子结构、优异的热稳定性和化学稳定性,以及可见光响应等优点,被认为是一种极具潜力的光催化材料。
国内外学者对g-C3N4的制备、改性及其光催化性能进行了大量研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究拟采用简单易行的方法制备氮化碳,并通过元素掺杂、形貌调控等策略对其进行改性,制备出具有更高光催化活性的改性氮化碳材料。
利用XRD、SEM、TEM、UV-VisDRS、PL等技术对材料的结构、形貌和光学性质进行表征。
以罗丹明B为目标污染物,系统考察改性氮化碳的光催化降解性能,并探讨其光催化机理。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用如下方法与步骤:1.材料制备:采用热聚合法制备氮化碳,并通过元素掺杂、形貌调控等策略对其进行改性,制备出不同形貌和改性类型的氮化碳材料。
2.材料表征:利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-VisDRS)、荧光光谱仪(PL)等技术对材料的结构、形貌、光吸收性能、光生载流子分离效率等进行表征。
3.光催化活性评价:以罗丹明B为目标污染物,在模拟太阳光照射下,考察改性氮化碳的光催化降解性能,并与未改性的氮化碳进行对比。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.采用新型、高效的改性方法对氮化碳进行改性,制备出具有更高光催化活性的改性氮化碳材料。
2.系统研究改性方法对氮化碳光催化性能的影响,并探讨其构效关系。
3.深入研究改性氮化碳光催化降解罗丹明B的机理,为光催化材料的设计和应用提供理论依据。
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] 刘洋, 张彭义, 王浩, 等. g-C₃N₄/BiOBr异质结光催化剂的制备及其降解罗丹明B的研究[J]. 功能材料, 2018, 49(8): 8054-8060.
[2] 张晓, 薛群. 碳点/氮化碳复合材料的制备及其光催化性能研究[J]. 功能材料, 2020, 51(10): 10124-10130.
[3] 张静, 王晓, 张金超, 等. 介孔氮化碳的制备及其光催化降解罗丹明B的研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(5): 519-526.
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