CuO-CeO2二维复合材料的制备及其光催化性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

铈是自然界中储量最丰富的稀土元素，氧化铈是稀土族中一个廉价而用途极广重要的化合物，氧化铈有着独特的晶体结构，具备优异的储放氧能力和化学及热稳定性等优点，是一种具有应用前途的光催化材料和抗菌材料。氧化铈常被广泛应用于新型材料的制备、燃料电池的应用和高级氧化催化等与人们生活息息相关的行业。

本论文利用模板法将氧化铜与氧化铈复合掺杂，获得cuo-ceo2复合材料，从而利用铜离子的掺杂提高氧化铈材料的催化能力。生物模板法是近年来在国际上发展起来的制备无机功能材料的新办法，它利用天然存在并具有特殊微观形貌的生物材料作为模板，引入无机物粒子后煅烧去除模板，制备出具有独特仿生形貌的材料。生物模板法具有绿色环保、工艺简单、价格低廉以及易于量产等优点。

课题计划以模板法制备氧化铈，以硝酸铈为铈源，加入不同种类不同量的铜源进行复合，制得cuo-ceo2复合光催化剂。采用x射线衍射仪（xrd）测试样品物相，利用sem、tem透射电镜观察材料的组成，并对比其催化能力。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

因为生物模板法可以通过简单地制作工艺制备出独特仿生形貌的材料，铜离子的掺杂可以提高氧化铈材料的催化能力。本实验通过生物模板法煅烧得氧化铈，再利用沉积沉淀法将铜源负载在氧化铈上得到cuo-ceo2复合材料，以研究其光催化性能。

预期目标

3. 研究的方法与步骤

1、实验原料：花瓣或生菜、硝酸铈、三水硝酸铜等无机原料。

2、实验步骤：

①将花瓣或生菜用清水洗三遍去离子水洗三遍，在ph为2的盐酸溶液中浸泡一周。

4. 参考文献

[1] 郭志猛, 杨薇薇, 曹慧钦. 粉末冶金技术在新能源材料中的应用[j]. 粉末冶金工业, 2013, 23(3) :10-20.

[2] n. c. nelson, b. w. boote, p. naik, et al. transfer hydrogenation over sodium-modified ceria: enrichment of redox sites active for alcohol dehydrogenation[j]. j. catal.,2017, 346: 180-187.

[3]m. kitano, m. hara. heterogeneous photocatalytic cleavage of water[j]. j. mater. chem., 2010, 20(4): 627-641.

5. 计划与进度安排

一、2022.11.11-2022.3.25

阅读文献，完成文献综述和开题报告，外文论文翻译；

二、2022.3.26-2022.4.30