Bi2Fe2O4/3DOM TiO2的制备与表征开题报告

1. 研究目的与意义

针对tio₂光催化剂的光催化效率低，而影响光催化效率的关键因素是电子-空穴对的分离效率的问题，将3dom tio₂与p型半导体bifeo₃复合，旨在形成有效的异质结结构，利用能带交迭以及利用p-n复合半导体上存在的内建电场的作用促进光生电子-空穴对的分离。

并分析了光催化降解染料机理和染料的降解路径，以及光催化剂的失活机理。

论文的研究工作具有重要的研究意义。

2. 国内外研究现状分析

1. 背 景

随着社会经济的快速发展和人类活动的加强，环境污染和能源短缺日益成为全球范围所关注的问题。近年来，来自化工、印染及医药等多个行业的废水造成环境污染屡见不鲜。工业上未经处理的废水中可能含有大量持久性、难生物降解的有机污染物和重金属离子，如果直接排放到江河里，这些污染物对生物的危害性极高，如能诱发癌症，影响免疫功能及重金属中毒等，这些都极大威胁了人类健康和全球的生物多样性，如何高效的除去水体中这些污染物是目前水体净化的一项挑战。基于此，众多的废水处理技术应运而生，如生物法、吸附法和膜分离法等^[1-2]。这些方法设备要求高、耗能高、工艺较为复杂和对废水处理不完全，对于一些低浓度高生物毒性的污染物往往不适用。因此开发一种新型水处理技术迫在眉睫。

以半导体作为光催化剂的光催化技术是一种新型废水处理技术^[3]。相比于传统水处理技术，光催化技术有如下优点：第一，污染物除净率高，不存在二次污染；第二，降解体系不需要引入其它活性物种如h₂o₂和o₃，降解易发生；第三，以地球上随处可见的太阳能作为光催化降解的驱动能等。因此，研究光催化技术运用于污水处理具有重大实际理论和应用价值。

2. 半导体光催化技术综述

在光照下，光催化是指半导体材料通过把光能转化为化学能来促进化合物的合成或使化合物降解的进程。

3. 研究的基本内容与计划

2019.2.25-2019.3.10 查阅文献

2019.3.11-2019.3.17 制定实验方案，撰写文献综述

2019.3.18-2019.5.19 bifeo₃/3dom tio₂的制备及性能研究

4. 研究创新点

针对tio₂光催化剂的光催化效率低，而影响光催化效率的关键因素是电子-空穴对的分离效率的问题，将3dom tio₂与p型半导体bifeo₃复合，旨在形成有效的异质结结构，利用能带交迭以及利用p-n复合半导体上存在的内建电场的作用促进光生电子-空穴对的分离。

并分析了光催化降解染料机理和染料的降解路径，以及光催化剂的失活机理。

论文的研究工作具有重要的研究意义。