1. 研究目的与意义（文献综述）
自上世纪80年代以来，局部的环境污染逐渐发展成区域性环境污染和全球性的生态破坏；人们逐渐察觉到环境问题与人类生存和发展密切相关[1]。为此，科学家研究和开发了一系列用于环境污染物治理的新方法和新技术。光催化材料在室温条件下可以直接利用太阳能来驱动催化反应。光催化材料在环境保护、农业生产、洁净能源、医疗卫生、建筑材料、汽车工业、家电和生活用品等众多领域展现出了广阔的应用前景和重大的社会经济效益。因此，光催化材料实用化的研究和开发已受到社会各界的高度重视[2]。利用太阳能来治理环境污染已经成为光催化领域最活跃的研究之一[3]。
以二氧化钛为代表的大多数光催化剂只有在紫外线的照射下才能产生光催化活性。而紫外线仅占太阳光辐射总量的5%左右，较低的太阳能利用率大大限制了光催化剂在环境净化和新能源开发等方面的应用[4]。因此，发展可见光响应型光催化剂具有十分重要的意义[5]。2010年，《自然》杂志报道了一种具有强氧化性的可见光光催化剂-磷酸银（ag3po4）[6]。这种新型磷酸银光催化剂可以吸收波长小于520nm的太阳光，在多种有机染料降解实验中表现出来了极其优越的光催化活性。然而，由于ag3po4在光催化反应过程中的稳定性较差以及成本较高，其大规模应用受到限制。目前对于ag3po4光催化材料的研究工作集中在制备形貌、结构和晶面可控的ag3po4，如球形结构、方块状结构以及十二面体结构等，另外也集中在构筑和制备新型ag3po4基复合光催化材料,如tio2/ag3po4[7-9]、sno2/ag3po4[10]、fe3o4/ag3po4[11]等。
纳米半导体光催化材料的出现，催生出多样化的提高光催化效率的方法。通常，减小光催化材料的粒子尺寸可以导致材料的某些表面区域和反应部位的二次增长，因此，减小尺寸对表面依赖的光催化材料的光催化性能有较大的影响。然而，并不是颗粒尺寸越小，光催化效率就越高，如果材料的颗粒尺寸与电子的平均自由程相当，特别是对于球形颗粒，那么产生的强大的量子效应将会增加光生电子–空穴对的再复合几率降低了光催化效率。较小的颗粒尺寸意味着光生电子迁移到表面需要的距离较短，但电子从粒子中心迁移到表面需要合适的浓度梯度或电位梯度，这与材料的形态、结构和表面性质密切相关。人们已经通过各种技术手段合成了具有多种微观结构的ag3po4光催化材料，然而，这些ag3po4结构大多数是零维的纳米晶体。最近，研究人员在之前研究的基础上合成了一维或二维的ag3po4纳米结构，由于这些各向异性的晶体结构特殊的几何特性和量子特性可以为光生载流子提供直接的传输路径，从而有效地降低电子–空穴对的复合几率，所以更有利于光催化应用。近年来，光催化材料的形貌控制合成以及形貌结构和光催化性能间的关系方面的研究已经有了显著的进展。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容和目标
（1）探索金属银沉积、难溶光催化剂复合与无定形二氧化钛等助剂修饰等对光催化性能及光稳定性能的影响。
（2）结合现代测试技术，如xrd，sem，uv-vis等分析样品的微结构，研究样品的结构与光催化性能间的关系，并探讨其光催化机理。
3. 研究计划与安排
第1—3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告。
第4—9周：完成样品制备及光催化性能测试。
第10—12周：样品的xrd，sem等表征，完善相关实验。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]盛雪，余足玲，等.溶胶凝胶法制备磷钨酸掺杂tio2薄膜及其光催化性能[j],环境工程通报,2008,2(8):1026-1030
[2]游洋,张世英，等.浸渍法制备ag2o-tio2纳米纤维及其光催化活性[j]，稀有金属材料及工程，2010,39（2):332-335
[3]王泽青,程月,等.晶粒尺寸可控的纳米二氧化钛的制备[j],中国粉体技术，2011，17（3）：68-71
