TiO2基光催化剂的可见光响应改性及其应用的开题报告一、研究背景目前，光催化技术作为一种新型的环境治理技术，已经被广泛应用于水处理、空气净化、有机废气处理等方面。其中，TiO2基光催化剂是一种常见的纳米光催化剂，由于其稳定性好、催化活性高等优点，成为研究的热点之一。然而，TiO2基光催化剂只能响应紫外线区域的光子，即在365nm以下的波长范围内，这限制了其应用范围及效率。因此，研究如何拓展TiO2基光催化剂的光响应范围，提高其可见光响应能力，已成为光催化剂研究的热点问题。二、研究内容本研究将以TiO2基光催化剂为研究对象，通过改性方法改善其可见光响应能力。具体研究内容如下：1.改性剂的选择及制备：选取多种改性剂作为光响应范围扩展剂，采用沉淀法、溶胶-凝胶法等方法制备改性剂。2.光催化剂的制备：通过压片法、染料敏化法等方法将改性剂与TiO2光催化剂复合制备可见光响应TiO2光催化剂，优化制备工艺参数。3.光催化性能测试：测量改性后的TiO2光催化剂的可见光响应范围、光响应强度、光催化降解效率等性能指标，比较不同改性条件下的光催化性能差异。4.应用研究：在水处理、空气净化等领域中，进行光催化处理试验，探究可见光响应TiO2光催化剂的实际应用效果。三、研究意义本研究旨在通过改性方法改善TiO2光催化剂的可见光响应能力，拓展其应用范围，提高光催化效率，为环境治理、能源转换等领域提供新的解决方案。同时，将研究成果应用于实际生产中，具有广泛的社会和经济效益。