TiO2的掺杂改性及其光催化性能研究的开题报告题目：TiO2的掺杂改性及其光催化性能研究一、研究背景与意义TiO2因其优异的光催化性能已被广泛应用于环境污染治理、水处理、自清洁涂料等领域。然而，TiO2的光催化效率受其吸收光谱范围及电子-空穴对复合速率等因素的影响。因此，掺杂改性是提高TiO2光催化效率的有效方法。目前已有许多研究表明，掺杂某些元素后的TiO2具有更好的光催化性能，如掺杂氟、氮、硅、铁、铜等元素。本研究旨在探究不同元素与TiO2的掺杂改性对其光催化性能的影响，为开展更高效的光催化材料研究以及其应用奠定基础。二、研究内容及方法1.合成纳米TiO2及掺杂制备：采用水热法或溶胶-凝胶法合成纳米TiO2，并通过离子交换、浸渍、共沉淀等方法掺杂不同元素，制备掺杂TiO2材料。2.表征光催化性能：采用紫外-可见-近红外分光光度计分析不同掺杂TiO2吸收光谱范围，使用荧光光谱仪及电子自旋共振谱仪表征电子-空穴对的复合速率。在可见光照射下，使用罗丹明B等化合物评价TiO2的光催化降解效率。三、研究预期结果1.合成不同掺杂元素的TiO2材料。2.分析掺杂对TiO2吸收光谱范围及电子-空穴对复合速率的影响。3.评估掺杂后的TiO2光催化降解效率，并比较不同掺杂元素时的差异。四、研究进度安排1.预期完成纳米TiO2的合成及初步表征（吸收光谱范围分析、表面形貌观察等）。2.接下来2个月，利用离子交换、浸渍等方法完成不同元素的掺杂，制备掺杂TiO2材料。3.第三个月，通过光谱仪、电子自旋共振谱仪等手段对TiO2的掺杂改性进行深入研究，同时在可见光照射下评测光催化降解效率。4.第四个月，进行数据统计及结论分析，完成毕业论文写作。五、参考文献1.熊爱国,黄昌友,鲁晓宇,等.TiO2纳米粉改性的研究进展[J].化工新型材料,2005,33(4):1-5.2.熊爱国,鲁晓宇,黄昌友.氮、铜改性TiO2的制备及光催化降解降解罗丹明B[J].环境科学学报,2006,3:424-429.3.黄金华,陈龙,孙文晶,等.论TiO2光催化降解机理的研究[J].化工新型材料,2008,36(4):44-45.