低维钛基纳米材料的水热合成及其在染料废水处理中的应用的任务书任务书一、任务背景染料废水污染对环境和人类健康造成了极大的危害，因此对于染料废水的处理一直是环保领域的研究热点之一。传统的物理、化学处理方法存在着成本高、消耗大量能源、副产物生成等问题，造成了二次污染严重。因此，研究一种高效、低成本、环境友好的染料废水处理技术成为了当前的研究重点。近年来，纳米材料因其独特的物理、化学性质被广泛应用于环境污染治理领域。钛基纳米材料具有良好的催化活性和稳定性，因此在染料废水处理中得到了广泛研究。水热法合成钛基纳米材料具有简单易操作、成本低、得率高的优点，逐渐成为制备钛基纳米材料的主要方法之一。二、任务目的本次任务旨在通过水热合成法制备一种低维钛基纳米材料，并研究其在染料废水处理中的效果，探究其在环境污染治理领域中的应用价值。三、任务内容1.文献调研调研国内外关于钛基纳米材料在染料废水处理中的研究现状，对水热法合成钛基纳米材料进行深入的研究，以及目前国内外环境污染治理领域的研究热点和进展，提出创新的研究思路。2.制备低维钛基纳米材料采用水热法合成低维钛基纳米材料，调控水热合成过程中的反应条件，如反应温度、氧化剂浓度、钛源种类等，以得到纳米尺度下的高催化活性的钛基纳米材料。3.表征低维钛基纳米材料采用物理和化学表征手段，如XRD、TEM、EDS、UV-Vis等，分析得到的钛基纳米材料的结晶性、形貌、成分以及光吸收性等。4.使用低维钛基纳米材料处理染料废水使用合成的低维钛基纳米材料处理染料废水，研究其在处理染料废水中的催化活性、稳定性、废水处理效率等，寻找最佳催化条件。探讨其在环境污染治理领域中的应用价值。四、任务要求1.按照任务计划，高效完成文献调研、制备纳米材料、表征纳米材料和染料废水处理等工作。2.实验过程中准确记录实验数据、分析实验结果，并及时上交实验报告和相关数据。3.积极与指导教师沟通交流，遵守实验室管理制度。4.能够听从指导教师的安排与布置，认真按时完成所布置的任务。五、参考文献[1]DuanC,DaiY,DongH.Reviewonvisible-light-drivenTiO2photocatalysts:design,modification,andapplicationfortheremovalofhazardouspollutants[J].ChemicalEngineeringJournal,2020,380:122643.[2]宋然，李晨晨，胡根生.高效低成本纳米材料在染料废水处理中的应用研究[J].工业水处理，2020，40（10）：38-42.[3]HamedMohamedEl-Moselhy,NadiaMohamedGhazaly,KhadijaAbdelEl-MoezM.Preparation,characterizationandphotocatalyticactivityofTiO2/ZnOnanocomposites[J].JournalofEnvironmentalManagement,2020,267:110546.[4]VaseemA.Shaikh,VijayA.Ganjiwale.SynthesisoflowdimensionalTiO2nanoparticlesbythemicrowavehydrothermalmethodforeffectivephotocatalyticdegradationofmethylenebluedye[J].JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,2020,08(04):103969.[5]邵旭，李志刚，李冬梅等.锰掺杂TiO2催化剂的制备及其催化性能研究[J].环境科学与技术，2018，41（10）：134-139.