1. 研究目的与意义
我国目前水资源匮乏状况十分严重，工业污水未能得到很好的处理使当前形势更为严峻。
当前染料污水所用的物理化学以及生物处理技术都存在着各种各样的缺陷，而污水降解能力优秀且较为环保的光催化处理技术，也由于传统光催化剂利用紫外光作为光源催化污染物降解，不能很好的利用自然光和可见光，现阶段可见光光催化剂的量子效率很低（0.6%），太阳光能量转换效率只有0.03%，这使得污染处理能源消耗升高。
使用复合材料技术可使材料的光能吸收能力和光催化降解效率大大增强，本研究合成以n掺杂cofe2o4/纤维素碳微球复合光催化剂，并研究其在可见光激发下的催化降解染料污水的应用。
2. 国内外研究现状分析
1972年，日本科学家fujishima和honda在nature上发表了利用tio2作为电级光解水的报道，这一发现使人们注意到光催化在新能源开发和利用方面的巨大潜力，标志着多相光催化时代的开始。
1976年，加拿大科学john h.carey等研究报道了tio2悬浊液在紫外光照射下，联苯氯化物经过半小时的光照反应,即可全部脱氯,且中间产物没有联苯。
这一发现很快被应用于环境治理领域，被认为是光催化技术在消除环境污染方面的首创性研究工作。
3. 研究的基本内容与计划
通过水热法制备不同铁酸钴含量的纤维素碳微球，并在卤钨灯光照下降解亚甲基蓝。
确定铁酸钴含量、ph值、复合材料投料量、染料溶液浓度等因素对于染料溶液降解效率和效果的影响，并得到最佳的催化材料和降解条件。
方案拟定部分写明具体实验操作流程，希望测试的数据以及希望得到的结果预测。
4. 研究创新点
将碳微球与cofe2o4结合，利用碳化后的碳微球的类石墨结构降低cofe2o4的光电子激发禁带能隙，提高光吸收效率。
相较于传统光催化材料，本课题合成的光催化材料催化降解效率更高，且降解过程以可见光为激发源，可有效节约能源，促进环境保护。
相对于传统粉末形状的光催化剂，本课题将cofe2o4嵌入碳微球尺寸变大，更易分离；而且由于cofe2o4本身的磁性可使用磁铁将材料与水体进行分离，因此合成的复合材料也具有可回收重复利用的特点。
