碳化温度对于纤维素基碳纤维-BiOBr复合材料光催化效果的影响开题报告

1. 研究目的与意义

中国属于缺水国家，然而水体污染问题严重。

其中染料污水占据很大比例。

因此，染料污水在排放前必须进行深度处理。

2. 国内外研究现状分析

自1972年日本东京大学的fujishima和honda在nature上率先报导了tio2单晶电极与pt电极组成光电化学池用光分解水产生氢的现象后，便开启。

了人们对半导体光催化技术的研究。

1976 年john. h .carey等研究了多氯联苯的光催化氧化，被认为是光催化技术在消除环境污染物方面的首创性研究工作。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：首先以醋酸纤维素制备纤维素纳米纤维，通过高温碳化制备纤维素碳纤维，并将碳纤维与biobr复合材料进行掺杂制备复合光催化材料，并在卤钨灯光照下降解罗丹明b染料。

确定碳化温度，复合体系比例、ph值、复合材料投料量、染料溶液浓度等因素对材料降解染料溶液效率和效果的影响，并得到最佳的催化材料和降解条件。

方案拟定：配置20mg/l、10mg/l、5mg/l的罗丹明b溶液，加入50mg的催化剂（碳化温度分别为600℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃），先磁力搅拌5秒，随后超声搅拌5秒，紧接着在卤钨灯光照下继续磁力搅拌，分别在0min、5min、10min、15min、30min、45min、60min、90min、120min抽取溶液并过滤，随后测试吸光度。

4. 研究创新点

光催化降解技术与传统的环境治理技术相比，具有两个较为突出的优势：首先，当今全球能源紧缺，光催化技术能够直接利用全波段太阳光谱作为光源来激发反应发生，以达到光催化降解的目的。

其次，光催化降解技术能够将存在于土壤，空气和水中的有机污染物完全彻底的分解，而这一过程完全可以在室温下进行，因此具有低温深度反应的特点，从而使得光催化降解技术具有长远的研究意义和应用发展前景。

将纤维素基碳纤维与biobr复合，利用碳化后的纤维素基碳纤维提高复合材料的吸附效率和光催化效率。