固溶体ZnxCd1-xS光催化降解甲基橙水溶液开题报告

全文总字数：789字

1. 研究目的与意义

本文制备固溶体Zn_xCd_1-xS，通过改变Zn² 的量，调节禁带宽度，促进电子-空穴对的分离，提高光催化活性，同时增强光催化剂的光稳定性，延长光催化剂的寿命。

2. 国内外研究现状分析

1. 前言

能源和环境是人类在21世纪所面临的两大问题，半导体光催化材料在解决环境污染和能源短缺方面有着巨大的应用前景。随着近年来环境污染问题越来越突出，尤其是水质的恶化，已经严重威胁到人类的健康。去除水中的有毒有害化学物质已成为环保领域的一项重要工作，正引起各界广泛关注^[1]。传统的水处理方法主要可分为物理化学方法和微生物降解方法两大类。前者包括吸附法、冷凝法、焚烧法，缺点是工业处理成本较高，经济效率低；后者主要分为有氧降解法和厌氧降解法，但是使用微生物对有机物的处理效率不高。因此光催化降解污染物作为一种高效、低成本的新型处理手段，成为水处理领域的研究热点^[2]。

20世纪80年代后期发展起来的光催化降解技术为这一问题的解决提供了良好的途径。随着工业的发展，清除水体中有毒有害化学物质如有机染料、农药等成为环保领域的重要工作，其中甲基橙等是较难降解的化合物。由于该技术可以有效地破坏许多结构稳定的无机、有机污染物，已成为引起国内外重视的污染治理技术之一^[3]。相较于其他技术，光催化技术具有如下优点：

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

制备zn_xcd_1-xs，并进行结构、光学、形貌等性能进行表征，探讨zn_xcd_1-xs光催化降解甲基橙的性能。

4. 研究创新点

本课题拟制备固溶体CdZnS半导体光催化剂，以达到提高光催化效率和增强光催化剂的光稳定性的目的，为固溶体半导体光催化剂的合成和应用开辟一条新途径，具有重要的实际意义。