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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划光催化开题报告ppt开题论文题目学院专业年级姓名时间指导老师报告光催化原理及研究进展一，研究目的、意义进入21世纪以来，全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战，急需新材料来解决这些问题。作为新材料的代表，光催化剂诞生于20世纪70年代，目前已应用于环境净化，自清洁材料，光解水制氢、太阳能电池，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。光催化技术在常温、常压下就可以进行，能够彻底破坏有机或无机污染物，并使之完全、快速氧化为co2、h2o等无害物质，避免了二次污染，从而达到净化环境的目的。目前，
2、在众多的半导体光催化剂中，tio2因其无毒、活性高和稳定等特点而被认为是比较理想的光催化剂之一。二，国内外研究概况1972年，日本东京大学fujishima和honda研究发现，利用tio单晶进行光催化反应可使水分解成氢和氧。这一开创性的工作标志着光电现象应用于光催化分解水制氢研究的全面启动。在过去30年里，人们在光催化材料开发与应用方面的研究取得了丰硕的成果。以tio为例，揭示了其晶体结构、表面羟基自由基以及氧缺陷对量子效率的影响机制；采用元素掺杂、复合半导体以及光敏化等手段拓展其光催化活性至可见光响应范围；通过在其表面沉积贵金属纳米颗粒可以提高电子一空穴对的分离效率，提高其光催化活性。以t
3、io为载体的光催化技术已成功应用于废水处理、空气净化、自清洁表面、染料敏化太阳电池以及抗菌等多个领域。尽管人们对光催化现象的认知与应用取得了长足的进步，然而受认知手段与认知水平的限制，目前对光催化作用机理的研究成果仍不足以指导光催化技术的大规模工业化应用，亟待大力开展光催化基本原理研究工作以促进这一领域的发展。另一方面，现有光催化材料的光响应范围窄，量子转换效率低，太阳能利用率低，依然是制约光催化材料应用的瓶颈。寻找和制备高量子效率光催化材料是实现光能转换的先决条件，也是光催化材料研究者所需要解决的首要任务之一。目前新型光催化材料开发方法主要集中在以下两个方面：一是对紫外光响应型宽带隙光催化材
4、料的改性使其获得可见光响应；另一方面是通过材料设计的方法设计和开发可见光响应型光催化材料。拓展紫外光响应型半导体的光响应至可见光区的方法主要集中在元素掺杂改性、半导体复合与光敏化等方面。另外，通过材料设计的方法，从晶体结构、能带结构设计出发，采用理论设计与实验相结合的方法也可以获得具有可见光响应的光催化材料。三，研究方法与内容1，小组集体认真听取指导老师有关光催化技术的介绍，并在指导老师的讲解下了解光催化技术研究所需的一些仪器。2，各小组成员通过互联网查阅有关资料，如光催化技术的起源、原理、应用范例及研究方向，光催化剂的种类、优点与缺点，二氧化钛的光催化性质的缺点及改进方法，并定期以组会的方式
5、进行交流。3，小组成员自愿到指导老师的实验室进行参观，实地学习了解进行光催化技术研究所需的各种仪器、实验的方法以及做研究所需的探索科学的精神。在师兄师姐做实验的时候，认真从旁观察，遇到不懂的地方向师兄师姐请教。4，小组成员根据近两周的研究经历撰写个人研究报告，总结研究成果。四，可能存在的问题1，研究过程中会涉及到一些过于专业的知识，在理解的时候产生障碍。2，五、预期的结果通过两周的研究、学习，小组成员均掌握了光催化技术的原理，了解了各种光催化剂的性质以及在各领域的应用，对光催化技术产生浓厚的兴趣。六、时间、进度安排1,6月19日，听取指导老师有关方面的介绍。2,6月19日6月30日，以个人研究
6、及小组交流的方式展开研究，也可到指导老师的实验室实地学习。3,7月1日7月3日，撰写个人研究报告。篇二：光催化实验开题报告台州学院本科毕业论文开题报告药废水课题来源教师科研课题类型实验研究型学院生命科学学院专业环境工程学号篇三：开题报告-纳米氧化锌的制备及光催化性能研究附件5：表5合肥师范学院本科生毕业论文开题报告。篇四：光催化剂的制备开题报告目录1文献综述.1光催化材料发展概况.1光催化材料的起源与种类.1改善光催化材料性能的主要方法.2目前光催化技术的应用.3tio2光催化材料存在的问题与展望.42研究目的和意义.53研究内容.55进度计划.6参考文献.61文献综述光催化材料发展概况光催化
7、材料的理论基础与种类自1972年，fujishima等在nature上发表的论文揭开了研究光催化技术的序幕。之后的几十年光催化技术在光催化抗菌、光催化污水处理、太阳能光催化分解水制氢等众多领域有了深入的发展。光催化技术以半导体的能带理论为基础。半导体的能带结构一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成，它们之间由禁带分开。当以能量等于或大于半导体禁带宽度的光照射时，价带电子被激发进入导带，在导带上产生带负电的高活性电子(e)，价带上留下带正电荷的空穴，形成电子-空穴对，在电场作用下分离并迁移到粒子表面。半导体光催化的基本过程可描述为：光激发诱导半导体价带电子跃迁到导带，藉此，在半导体导带和价带
8、中分别形成电子和空穴；电子-空穴通过晶格迁移到材料表面，该过程中电子-空穴的分离和复合相互竞争；在材料表面的电子和空穴分别与周围反应介质发生还原和氧化反应。换言之，半导体光催化的基本过程可简单描述为：半导体中的光生电子-空穴在晶格中分离并迁移到材料表面参与化学反应，这期间一直伴随着电子-空穴的分离和复合的竞争过程。理想的光催化材料有如下四个基本要求：环境友好；优异的电子-空穴分离能力；适合的能带电势，尤其在光催化分解水的应用中，要服从产氢和产氧的能带匹配原则；可见光响应能力。目前所报道的光催化材料主要集中于：1)氧化物：以tio2、in1-xnixtao4等为代表2)硫化物：cds、zns、z
9、ns-cuins2-agins2、(agin)xzn2?2xs2等3)氧硫化物：ln2ti2s2o5(ln=稀土元素)等；4)氮化物：ta3n5、ge3n4、gan等；5)氧氮化物：latio2n、y2ta2o5n2、taon、(gan)1-x(zno)x、mtao2n(m=ca、sr、ba)等；216)氢氧化物：in(oh)3:s；7)磷化物：inp；8)碳化物：sic；9)硅化物：tisi2。其中，氧化物具有化学稳定好的优点，是研究得最充分的体系，元素周期表中所有可能作为光催化剂的简单二元金属氧化物均被涉猎到，目前研究的趋势是利用能带杂化的概念开发三元乃至多元的金属氧化物或固溶体；硫化物由
10、于共价性较强，容易获得窄的禁带宽度，但在光催化过程中不可避免地存在光刻腐蚀的现象；氧硫化物的性能介于氧化物和硫化物之间；氮化物的共价性强，氧化物半导体通过氮掺杂可明显使吸收边红移；氧氮化物性能介于氧化物和氮化物之间；其他的如氢氧化物、磷化物、碳化物和硅化物等系列作为光催化材料的研究报道并不多见。改善光催化材料性能的主要方法3光催化材料已经显示出了其广阔的运用前景，但光催化材料所存在的一大明显不足就是对于太阳光的利用率和转化率太低，因此，近年来许多科学家都致力于对光催化材料的改性以及光催化剂的开发。以纳米tio2为例，纳米tio2以其无毒，光催化活性高，稳定性高，氧化能力强，能耗低，可重复使用等
11、优点而成为最优良的光催化材料。但是tio2的禁带宽度(eg=3.2ev)较大，只能吸收占太阳光谱大约4%的紫外辐射(波长=387.5nm)，所以不能充分利用太阳能；此外，光生电子和空穴复几率很高，导致tio2的光生载流子利用效率低，由于存在这两个缺陷，在一定程度上制约了tio2光催化技术的实际应用。围绕这两个关键问题，目前半导体光催化技术研究呈现两个热点：(1)对tio2进行修饰改性以扩展其有效光响应范围及提高光生电子和空穴的利用效率,提高光催化反应活性。(2)开发新型半导体光催化剂，要求其对可见光生电子和空穴的利用效率，提高光催化反应的活性。影响tio2光催化反应活性的因素：1）金属沉积的影响5：常见的沉积贵金属有pt、pd、ag、au等，其中研究最多的是pt/tio2体系，沉积贵金属可改善光催化剂活性。贵金属沉积之所以能改善光催化剂的活性，因为金属与tio2具有不同的费米能级，大多数情况下是金属的功函高于半导体的功函数
