2015届本科毕业设计（论文）开题报告题目可见光响应的纳米碘、铈共掺TiO2的制备及光催化性能的研究学院化学与材料工程学院年级11级专业高分子材料班级Y高材11学号Y09211118姓名苏晓磊校内导师汪学英职称教授校外导师职称毕业设计(论文)题目可见光响应的纳米碘、铈共掺TiO2的制备及光催化性能的研究一、课题的目的和意义：目的：染料污水处理的目的是降低污水中染料的浓度，达到回收利用的标准，从而达到染料污水处理的目。纺织印染作为我国最具优势的支柱行业，目前，随着我国印染纺织行业的迅速发展，其需水量和排放的污水量也随之增加。大量未经处理的染废水排入江河，导致河水污染、水质恶化、水体富营养化，从而引起水华、赤潮等一系列的有害的生态现象。近些年，随着社会环境保护意识的增强，染料废水的处理和净化就显得尤为重要。普通TiO2禁带较宽（Eg=3.2eV），只能对波长在387.5nm以下的紫外光产生响应。碘、铈共掺纳米TiO2提高了可吸收光的波长范围，提高了TiO2的催化效率和太阳光的利用，可在可见光及紫外光下催化降解染料，彻底清除污水中的染料。本实验通过研究不同掺杂比的碘、铈对TiO2光催化活性影响，提高TiO2光催化降解染料的效率，达到更好的使用效率和经济利益，也对环境的保护和治理做出来贡献。意义：近几年，掺杂改性纳米TiO2最为光催化剂，在污水处理领域研究已经得到广泛的重视。已有不少科学家利用不各同的非金属、稀土元素、金属氧化物对纳米TiO2催化剂进行掺杂改性，利用可见光降解染料，并且获得显著地效果。采用溶胶-凝胶法合成的掺杂改性纳米TiO2具有工艺简单、成本低廉的优势，对染料降解的速度快，降解所需的条件温和，降解染料的种类多，降解后催化剂与处理后污水分离简单，未来具有广阔的开发前景与市场。通过碘、铈共掺TiO2光催化降解BPF染料，来为染料废水降解的研究提供参考。二、课题研究的主要内容（论文提纲）：1.引言1.1现今染料废水的污染现状1.2染料废水处理方案1.2.1物理法1.2.2化学法1.2.3生物法1.3纳米TiO2光催化降解染料1.3.1纳米TiO2光催化降解染料的机理1.3.2纳米TiO2光催化降解染料的研究现状1.3.3影响纳米TiO2光催化活性的因素1.4碘、铈共掺杂纳米TiO21.4.1稀土掺杂纳米TiO2的概况1.4.2稀土掺杂纳米TiO2的制备1.4.3非金属碘和稀土元素铈共掺土掺杂纳米TiO2的优势2.实验部分2.1仪器与试剂2.2实验步骤2.2.1实验准备2.2.2碘、铈共掺杂TiO2纳米粉体的制备2.2.3XRD表征2.2.4红外光谱分析2.2.5比表面积分析2.2.6光催化降解染料2.2.7降解率的测定3.结果与讨论3.1溶胶凝胶法制备TiO2中影响凝胶形成的因素3.2稀土元素铈的掺杂比例对催化剂降解效率的影响3.3催化剂投入量对降解率的影响3.4不同起始浓度的染料对光降解效果的影响3.5光降解时间对降解率的影响4.结论文献检索及参考文献目录(列明文献检索的数据库名称及检索策略，参考文献至少15篇以上）：参考文献：[1]刘兴平,蒋荣英,柳松.TiO2/Mo-TiO2的制备、表征和光催化活性.催化学[J],2011,31（11）:1381-1387.[2]江宏富.TiO2的掺杂改性及光催化研究[D].中国科技大学博士论文,2006.[3]欧阳荣,江立文.TiO2光催化氧化对染料降解脱色行为的研究[J].能源研究与管理,2012:16-37.[4]仇伟,任成军,龚茂初,侯云泽,陈耀强.不同PH值制备的TiO2和TiO2/SiO2催化剂结构、表面性质及光催化活性.物理化学学报[J],2011,27（6）:1487-1492.[5]魏自辉,黄玲,姬书亮.掺磷纳米TiO2的制备及其在染料降解中的应用[J].印染助剂,2011,28(7):24-27.[6]孙剑飞,石照信,谷亨达,王思林,翟玉春.掺镝和钴纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法制备及其性能[J].沈阳化工学院学报,2008,22(2):107-110.[7]李志梅,陈国树.催化氧化法处理染料废水[J].南昌大学学报,2004,28(2):148-150.[8]耿启金,宋欣霞,任海波.光催化降解分散染料S-3BG和S-GL的动力学研究[J].潍坊学院学报,2011,11(6):53-57.[9]胡长峰.光催化氧化在水溶性染料降解处理中的应用[J].内蒙古石油化工,2008,7:19-20.[10]刘恋,曾庆福,杨俊.活性染料废水光催化降解影响因素研究[J].武汉科技学院