仿生结构的Fe2O3/ZnO复合光催化材料的研究开题报告

1. 研究目的与意义

半导体光催化技术是一种新型的现代水处理技术，具有效率高、能耗反应条件温和、适用范围广和减少二次污染等优点。随着人们对半导体材料光催化性能研究的深入，发现纳米氧化锌作为功能材料也具有优异的光催化性能。

zno作为一种重要的型半导体，直接带隙宽度为3.2ev，激了结合能为60mev，因其在新能源开发和环境污染控制领域具有潜在的应用价值，一直受到人们的关注，近些年来，zno的光催化活性也吸引了人们的目光。作为光催化剂，通过简单的氧化还原反应，zno能直接高效的降解污水中的多种污染物；跟吸附、过滤、沉降等这样的传统污水处理方法相比，光催化降解污染物过程不需要后续的处理，大大降低了实际应用过程的操作成本。紫外光的照射下纳米氧化锌油光催化剂的作用，纳米氧化锌具有一定的光催化活性，价格低廉，在光催化领域具有十分广泛的应用前景。

而纳米氧化锌，也具有其自身无法克服的缺陷，也就是产生的电子空穴对容易复合，这大大减少了其光催化活性。为了提高其光催化活性，可以减少电子空穴对的复合，拓展其宽带隙能，从而实现对其进行改性。

2. 研究内容和预期目标

1.通过水热法制备花瓣薄片状的zno/fe2o3复合纳米光催化催化剂样品

2.对样品的光催化性能进行研究

3.利用xrd、sem等对样品进行结构和性能的表征。

3. 研究的方法与步骤

水热法将原料（硝酸锌、硝酸铁溶于正丁醇的混合液和天然花粉模板）放在聚四氯乙烯反应釜中进行反应，并通过控制温度，原料摩尔比，用氨水调节得ph值来改变样品性质。

通过所得产品对亚甲基蓝的吸附来测定其光催化性能。

通过xrd和sem等方法对其进行结构和性能的表征。

4. 参考文献

[1]millsa.lehuntes.anoverviewofsemiconductorphotocatalysis[j].journalofphotochemistryandphotochemistryandphotobiologya:chemistry,1997,108(1):10-25

[2]hoffmannm.r.,martins.t.,choiw.,etal.environmentalapplicationsofsemiconducorphotocatalysis[j].chemicalreviews,1995,95(1):69-81

[3]李佑稷,李效东,李君文,等.纳米tio2复合材料的研究进展[j].材料科学与工艺,2006,14(3):282-287

5. 计划与进度安排

1.2022-01-07~2022-01-20：查阅文献，了解课题背景，完成开题报告。

2.2022-03-05~2022-03-28：准备好实验所用的原料并拟定实验步骤。

3.2022-03-29~2022-04-03：制备复合氧化铁/氧化锌纳米光。