不同沉淀剂和锌盐制备ZnO及光催化性能开题报告

1. 研究目的与意义

1.1研究背景

水污染问题严重威胁人类健康，造成中毒、传染病甚至癌症等，人类80%的疾病都是因为水污染而造成的。不仅如此，水污染增加工业用水的投入费用，造成资源浪费，降低效率。受污染的水还会影响农业作物的品质，使农田受到污染。特别是染料废水污染，因为染料的使用量大，使染料废物的排放量大、污染范围广。因此，发展有效的技术解决染料废水污染刻不容缓。

光催化是一种通过光催化材料，在光的作用下发生光化学反应的技术，可以利用太阳的辐射能量来实现有机污染物降解、光解水析氢、二氧化碳还原以及气态污染物的去除等，因此被认为是一种在环境和能源领域有着重要应用前景的绿色生态技术。光催化技术的核心是光催化材料，其中半导体光催化材料是近数十年来研究的热点和重点。在众多的半导体材料中zno是一种传统的单组分材料，因光敏性高、成本低以及对人体无害等特性受到广泛专注。其中zno为常见的半导体氧化物催化剂，是一种新兴的碳基聚合物半导体材料，其前驱体资源丰富、热稳定性和化学稳定性好、可见光响应强、合适的能带结构使其具备较高的水还原和氧化活性。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容

2.1.1.不同形貌zno的制备

2.1.2.光催化性能、光电流测试、热重分析、xrd分析

3. 研究的方法与步骤

1.zno的制备

（1）6.0g硝酸锌（zn(no₃)₂6h₂o）和2.8g尿素溶解在400ml的蒸馏水中，将烧杯覆盖上保鲜膜放置在90℃烘箱中反应12h。在这个过程中，稍高的温度会加速反应的进行，保证反应充分完全。套上保鲜膜是为了防止空气中的co₂等其他杂质和硝酸锌反应，生成其他物质会造成最终zno不纯。反应结束后，待烧杯冷却之后，将反应产物用蒸馏水反复抽滤、洗涤，得到纯净的碳酸锌，在90℃烘箱中烘干12h，这是为了使样品完全脱去水分充分干燥，样品用玛瑙研钵磨细后，一部分样品保存，一部分样品400℃高温煅烧3h，升温速率10℃/min，在高温下，碳酸锌受热分解制备得到zno。

（2）6.0g六次甲基四胺和2.8g尿素溶解在400ml的蒸馏水中，将烧杯覆盖上保鲜膜放置在90℃烘箱中反应12h。在这个过程中，稍高的温度会加速反应的进行。套上保鲜膜是为了防止空气中的co₂等其他杂质参与反应，生成其他物质会造成最终氧化锌不纯。反应结束后，待烧杯冷却之后，将反应产物用蒸馏水反复抽滤、洗涤，在90℃烘箱中烘干12h，样品用玛瑙研钵磨细后，一部分样品保存，一部分样品400℃高温煅烧3h，升温速率10℃/min，在高温下，碳酸锌受热分解制备得到zno。

4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～3周）：2月20日～3月12日
文献检索，论文开题，写出开题报告；

第二阶段（第4～8周）：3月13日～4月16日
论文研究，提交外文翻译初稿；

第三阶段（第9～13周）：4月17日～5月21日
论文研究，提交论文初稿；

第四阶段（第14周）：5月22日～5月28日
论文修改，提交论文终稿；

第五阶段（第15周）：5月29日～6月4日
答辩报告准备（PPT形式）
论文答辩。

（按学院统一规定的时间执行）