TiO2基光催化剂的设计合成、分离和性能研究的开题报告一、研究背景光催化技术是当前环境治理领域的研究热点之一。TiO2是一种常用的光催化剂，具有其光催化效率高、稳定性好等优点。但是，TiO2光催化技术的应用还存在着许多问题，如TiO2粉末易于造成后处理难等问题。因此，如何设计、合成一种高效的TiO2光催化剂并解决后处理问题，是当前光催化技术研究的一个重要方向。二、研究目的本项目旨在探究TiO2基光催化剂的设计、合成、分离和性能研究，研究其吸附和光催化降解有机污染物的效果。通过改变TiO2的物理、化学性质，提高光催化剂的光催化效能，克服其阻碍后处理的缺点，应用更加广泛。三、研究内容（1）设计一种TiO2基光催化剂，选择合适的硅基载体，改变制备条件，得到具有不同晶相、粒径和染料吸附性能的TiO2光催化剂；（2）利用常规沉淀法、水热法等方法合成TiO2/SiO2等载体；（3）制备TiO2基光催化剂，采用浸渍、共淀法等方法，得到不同组成的光催化剂；（4）利用X射线衍射仪、透射电镜、比表面测量仪等手段，对制备的光催化剂的物理、化学性质进行表征；（5）以罗丹明B为指标污染物，采用氘灯光源作为光活性源进行光催化活性测试；（6）采用UV-Vis光谱分析，研究不同样品的吸收、漂移等光学性质。四、研究意义本项目的研究成果有望为TiO2基光催化剂的应用提供更为实用、高效的方法和手段。同时，对于环境保护和治理也将产生一定的推动作用。五、研究方法本项目主要采用实验研究方法，包括材料制备、表征和性能测试。其中，材料制备包括载体制备和TiO2基光催化剂制备。表征主要采用X射线衍射仪、透射电镜、比表面测量仪等仪器。性能测试主要采用氘灯光源和UV-Vis光谱仪等仪器。六、研究时间安排预计本项目的研究时间为2年，具体时间安排如下：第1-6个月：文献综述和实验室基本操作培训。第7-12个月：材料制备和表征。第13-18个月：光催化活性测试和数据分析。第19-24个月：撰写论文和毕业论文答辩。七、预期成果（1）设计合成一种具有优良性能的TiO2基光催化剂。（2）实验室制备的光催化剂样品，并对其进行表征和性能测试。（3）对TiO2基光催化剂的性能进行分析和评价。（4）撰写论文和毕业论文答辩，取得相应的研究成果。