新型半导体复合颗粒的制备及其光催化性能研究的中期报告中期报告一、研究背景及意义近年来，环境污染问题日益严峻，对高效的环境净化方法的需求越来越迫切。同时，新型材料技术的发展为解决这一问题提供了有效的途径。光催化技术广泛应用于去除环境中的有机和无机污染物，被认为是一种具有潜力的环境净化技术。新型半导体光催化材料因其高效催化性能、良好的化学稳定性和良好的可光生活性等特点而受到广泛关注。本研究旨在采用溶胶-凝胶法制备新型半导体复合颗粒，并研究其光催化性能，以期为环境净化提供有效的材料基础。二、进展情况1.实验设计本研究使用溶胶-凝胶法制备新型半导体复合颗粒，通过优化制备条件控制复合颗粒的形貌和结构，并研究其在光催化反应中的性能。具体实验设计如下：（1）制备氧化钛颗粒。（2）制备氧化钛/氧化锌复合颗粒。（3）制备氧化钛/氮化铟复合颗粒。（4）利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）研究复合颗粒的相结构和形貌。（5）利用紫外光/可见光光谱仪研究复合颗粒的光催化性能。2.实验过程（1）制备氧化钛颗粒用乙酸钛酯和无水乙醇混合制备钛溶胶。钛溶胶加入恒量的去离子水和盐酸进行催化，醇解反应进行24h，形成白色凝胶。将凝胶在空气中风干，放置在105°C下煅烧3h，制备氧化钛颗粒。（2）制备氧化钛/氧化锌复合颗粒将氧化锌颗粒和制备好的氧化钛颗粒混合，按照一定的比例，再次混合后进行溶胶-凝胶法制备氧化钛/氧化锌复合颗粒。（3）制备氧化钛/氮化铟复合颗粒将氧化钛颗粒和氮化铟颗粒按照一定的比例混合，不加表面活性剂，在低水溶液条件下进行溶胶-凝胶法制备氧化钛/氮化铟复合颗粒。（4）表征复合颗粒的相成分和形貌使用XRD测量复合颗粒的相成分。使用SEM测量复合颗粒的形貌和粒径分布。（5）测试复合颗粒的光催化性能使用紫外光/可见光光谱仪测量复合颗粒的吸收光谱。将复合颗粒加入含有污染物的水容器中，进行暗反应和光催化反应。使用可见光光度计测试反应液的颜色和pH值变化。使用高效液相色谱法（HPLC）分析产物与时间的关系。三、预期成果及下一步工作预期成果：（1）成功制备出氧化钛/氧化锌复合颗粒和氧化钛/氮化铟颗粒。（2）研究了复合颗粒的形貌结构和相组成。（3）研究了复合颗粒在光催化反应中的催化性能。下一步工作：（1）优化制备工艺，提高复合颗粒的光催化活性。（2）研究复合颗粒的稳定性和再生性。