硫化钼近红外光催化降解氨氮的实验研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，太阳能光催化分解水制氢成为研究热点之一。硫化钼类材料由于优异的析氢活性、价格低廉、无毒等优点被广泛认为是最具有潜力的能取代贵金属的催化剂。然而，硫化钼类材料的光生载流子易于复合，迁移率低，导电性差等缺点限制了其光催化活性。

自1972年fujishima和honda在pt-tio₂单晶电极上观察到水的光解,开启了半导体非均相光催化的研究以k，国内外的科技工作者在这- 领域已经取得了无数的重大成果。从对传统tio₂、zns等的改性修饰到新型多元氧化物、氮氧化物、氮化物的开发，掀起了光解水制氢以解决能源危机的热潮。可以肯定的是，在目前甚至未来相当长的时期内，光催化技术还远远达不到工业化生产的要求，人工合成所涉及的催化剂的种类比较有限，制备繁难，成本最费，能量转化效率不高，反应装置不佳，反应机理不甚明了等难题仍需要维续深入研究和解决，但作为项新兴的技术，它无疑为人类探索新能源这一伟大而艰 辛的事业点燃了一盏指路明灯。

随着各类产业的迅猛发展，环境污染问题日趋严峻，甚至已经威胁到人们的身心健康。找到绿色环保、节能高效的水处理方法可谓迫在眉睫。本试验公开了一种硫化钼协同氮杂石墨烯材料及在近红外光脱氮中的应用。所述复合材料包括硫化钼和分布于所述氮杂石墨烯表面和/或所述氮杂石墨烯的层状结构中。本发明的硫化钼复合氮杂石墨烯材料作为光催化剂，通过硫化钼、氮杂石墨烯等可利用太阳光中的近红外光，将氨氮一步降解为氮气放出，大幅度提高了对太阳能的利用，且所述光催化剂重复使用5到10次后，氨氮的降解率仍87％。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容

1、拟合成硫化钼附石墨烯复合材料。

2、研究其复合材料的最佳合成配方并对制得的材料进行结构和性能的表征。

3. 研究的方法与步骤

1、制备氧化石墨烯、硫化钼以及其复合材料。

2、进行光催化试验测试。

3、多次试验，测试光催化的稳定性。

4. 参考文献

[1] fujishima a, honda k. elcrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode

[2] osterloh f e. inorganic materials as catalysts for photochemical slitig of water[j]. chem.

mater, 2008, 20: 35~54

5. 计划与进度安排

一、2018.11.25-2019.3.25

阅读文献，完成文献综述和开题报告，外文论文翻译；

二、2019.3.26-2019.4.22