1. 研究目的与意义
在当今的科技领域中，纳米技术一直是迅速发展的一个方向。纳米级别的物质相较于同种的微米级别及以上的物质来说会展现出完全不同的物理性能、化学性能和生物性能，甚至展现出了同种物质不具有的特殊性能。纳米二氧化钛就是一种应用非常广泛的物质。因为其良好的光催化活性、无毒、生物相容以及低廉的价格和易得性使纳米二氧化钛在水和空气净化、污水处理、污染物降解以及抗菌等众多方面有着广阔的发展空间，也使纳米二氧化钛成为热门的研究对象。而纳米二氧化钛的使用问题主要是分散问题。本课题试图利用纤维素制备出孔隙丰富的凝胶材料为二氧化钛的基材，将纳米二氧化钛复合到纤维素基材中，测试膜的孔隙结构和二氧化钛的负载量等一系列参数和特征，从而找出合适的条件，利用两者的协调作用来提高其催化效果。
2. 国内外研究现状分析
国内：
魏作红等就低温改性纳米二氧化钛处理印染废水进行了研究，采用溶胶-凝胶法，低温制备掺杂 n、fe、zn 等金属和非金属元素的改性纳米 tio2，并利用 xrd、tem、icp-oes、uv-drs等对其结构进行表征。以亚甲基蓝作为模拟染料废水，通过正交试验，分析tio2的掺杂比例、投加量、废水ph值和浓度等因素对废水脱色率的影响，针对不同的染料废水，寻找较适宜的水质净化工艺。
tio2 光催化氧化技术在污水治理上显示出巨大的优越性，杨传玺等从光催化原理着手，详细阐明了光催化动力学过程包括初级反应过程和次级反应过程，并对当前 tio2 光催化降解印染废水进行综述。从印染废水传统处理手段进行分析，认为 tio2 光催化氧化技术是一种有前景和工业化应用价值的污水处理方法。最后， 对于 tio2 光催化在光催化降解印染废水的未来发展进行了展望，虽然 tio2光催化氧化技术的工业化目标尚未实现，但是 tio2光催化氧化技术展现出来的氧化能力强、无二次污染、反应条件温和、催化剂稳定且无毒等优势表明其在水污染处理领域必然具有广阔的应用前景。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
（1)纤维素水凝胶制备工艺
以羧甲基纤维素为原料制造水凝胶。将羧甲基纤维素粉末装入三口烧瓶中，加入适量的蒸馏水。放入水浴锅中进行加热，不停的搅拌以达到分散成膜的条件。
4. 研究创新点
1.采用羧甲基纤维素作为基材，研究如何有效的均匀分散纳米二氧化钛粒子。
2.利用两者的协同作用，来提高纳米二氧化钛的催化效果。
