《TiCl4和TiCl3共水解法制备金红石相TiO2及光催化性能研究-开题报告和中期报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TiCl4和TiCl3共水解法制备金红石相TiO2及光催化性能研究-开题报告和中期报告（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、曲阜师范大学本科毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）题目TiCl4和 TiCl3共水解法制备金红石相 TiO2及光催化性能研究题目类型 实验 题目来源 指导教师拟定院（系） 化学与化工学院 专 业 化学指导教师 颜廷江 职 称 副教授姓 名 王美燕 年 级 2011 级 学 号 2011412907一、 立题依据(国内外研究进展或选题背景、研究意义等)自从在二十世纪初,人们开始大量的研究 TiO2材料，并使得 TiO2的应用领域拓展到光电、光催化和传感等更多的高科技领域。这些应用领域大致可分为“能源”和“环境”两个部分，而这正是当前最需要关注的领域。在这些领域的应用很多时候不仅依赖于 Ti
2、O2材料本身的性质，还依赖于对 TiO2材料的各种修饰以及 TiO2与外界的各种相互作用。最近几十年里，纳米材料和纳米技术得到了长足的发展。当材料的尺寸降低到纳米级别时，会呈现出很多新的物理和化学性能。TiO 2材料的比表面积会随着尺寸的减小迅速的变大，而其与外界物质的反应基本都发生在表面。因此纳米级的TiO 2会表现出远优异于传统块体材料的光催化等性能。作为最有应用前途的光催化材料，纳米TiO 2在帮助解决当前日益严峻的环境污染问题(光催化降解污染物)和缓解能源短缺危机(光电转化和光解水)中被寄予了极大的期望。TiCl4维持最佳浓度2.3mol/L ，反应温度160时所得的晶体催化性能最好、
3、形貌大小均匀。我们想在此基础上通过改变反应条件或添加其他物质对晶体性能的影响因素进一步探究。 【6】 进行根据阅读大量类似文献，发现单独TiCl 3水解反应制备TiO 2时有很多优点 ，TiCl3的浓度会改变TiO 2颗粒的大小及形貌，在较低浓度时（1mol/L）得到微球状金红石相晶体；而且TiCl 3（15%-20%）中HCl浓度非常大，可以抑制TiCl 3水解，使得的反应在室温下就可进行。反应条件与TiCl 4水解相比易控制。TiCl 3的存在不仅可以直接氧化成金红石型的TiO 2，而且生成的晶种也可以促进TiCl 4的水解，所以根据这些文献，我们在TiCl 4维持最佳浓度2.3mol/L
4、 ，反应温度160的基础上先加入TiCl 3，再滴加TiCl 4通过改变TiCl 3浓度，来对产物性能进行研究。，二、研究的主要内容及预期目标在查阅大量文献的基础上，采用水热法，利用 TiCl4和 TiCl3共水解来制备金红石相TiO2粉体 ，该实验在 TiCl4 制备 TiO2的文献基础上维持原有试验 TiCl4浓度 2.3mol/L、反应温度为 160最佳反应条件，通过改变 TiCl3溶液浓度可以得到不同球状颗粒，采用 X射线衍射仪（XRD） 、扫描电子显微镜（SEM） 、紫外可见分光光度计（UV-vis）等对其进行了结构和光催化性质表征。三、研究方案（思路）1、查阅文献，整理思路。2、T
5、iO 2光催化剂制备。4、结果表征与分析5、结论四、论文进度安排第 1 周： 检索文献、准备药品及仪器、掌握仪器的使用方法并撰写开题报告。第 2-6 周： 在老师指导下进行实验操作。第 7 周： 撰写中期检查报告。第 8-10 周：完成实验。第 11 周： 向老师汇报实验结果，撰写论文，完成后交与老师审核。第 12 周： 修改毕业论文，准备毕业答辩。五、主要参考文献1张青红，高濂，郭景坤，四氯化钛水解法制备纳米超细粉体J .无机材料学报，2000,15（1）：29-462唐玉朝，李薇，胡春，TiO 2形态结构等光催化活性关系的研究J .化学进展，2003.，15（5）：379-3843尚静，徐
6、自力，杜饶国，李静敏，TiO 2纳米粒子的结构。表面特性及光催化性能研究J.无机化学学报，2001,16（6）：1211-12164余家国，赵修建，溶胶-凝胶工艺制备 TiO2薄膜的表面组成和价态研究J .分子催化，1999,13（5）：334-3375张青红,高濂,郭景坤.四氯化钛水解法制备二氧化钛纳米晶的影响因素J.无机材料学报,2000,15(6):992-998. 6Wanbiao Hu, Liping Li, Wenming Tong, Guangshe Li,Supersaturated spontaneous nucleation to TiO2 microspheres:syn
7、thesis and giant dielectric performance Chem. Commun. 2010, 46, 3113-3115.7张青红,高濂,郭景坤.四氯化钛水解法制备纳米氧化钛超细粉体J.无机材料学报,2000,15(1):21-25.8孙爱华,郭鹏举,李志祥,陈林,杨晔,李勇,崔平. TiCl4水解法制备纳米 TiO2粉体J.过程工程学报,2006,6(Z2):280-2849孙静,高濂,张青红. TiCl3、TiCl 4共水解制备金红石相氧化钛粉体J.无机材料学报,2003,18(5). 10 Ollis DF, Pelizzetti E, Serpone N Ph
8、otocatalyzed destruction of water En Viron contaminants.Sci.Technol,1991 25: 1523.11. Moritz T, Reiss J, Diesner K, Su D, Chemseddine A Nanostructured Crystalline TiO2 through Growth Control and Stabilization of Intermediate Structural Building Units. J. Phys.Chem.1997, B 101: 805212Sun J, Gao L, Zh
9、ang QS synthesizing and comparing the photocatalytic properties of high surface area rutile and anatase titania nanoparticles. J. Am. Ceram 86: Soc. 2003,1677.六、指导教师意见指导教师签名： 年 月 日七、院（系）审核意见负责人签名（院系公章）： 年 月 日曲阜师范大学本科毕业论文（设计）中期检查表毕业论文（设计）题目：TiCl 4和 TiCl3共水解法制备金红石相 TiO2及光催化性能研究学生姓名 王美燕 学号 2011412907 院系 化学与化工学院指导教师 颜廷江 教师职称 副教授 专业 化学计划完成时间：于第二学期第十周前完成已完成的工作1TiO 2 光催化剂的制备；2TiO 2 光催化剂的表征；3.XRD 和 SEM 表征。未完成的工作1TiO 2 光催化结果分析；2晶体颗粒大小计算；3论文的最后整理工作。学生签名： 年 月 日指导教师评议（指出优点和不足）指导教师签名： 年 月 日院（系）意见负责人签字： 年 月 日
