1. 本选题研究的目的及意义
氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源载体,被认为是未来最有希望替代传统化石燃料的能源之一。
光催化制氢技术利用太阳能将水分解成氢气和氧气,具有绿色环保、成本低廉等优点,成为解决能源危机和环境污染问题的理想途径之一。
本论文以界面活性位点修饰au/tio2增强其光催化制氢性能为研究目标,旨在通过对au/tio2光催化剂进行界面调控,提高其光催化活性,为开发高效、稳定的光催化制氢材料提供理论依据和技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
光催化技术作为一种新型的能源转换技术,近年来受到国内外学者的广泛关注。
其中,tio2由于其独特的电子结构、优异的光化学稳定性和低廉的成本等优点,被认为是最具应用前景的光催化材料之一。
然而,tio2本身也存在一些缺点,例如光生电子-空穴对复合率高、可见光利用率低等,限制了其光催化效率的进一步提高。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以提高au/tio2光催化剂的光催化制氢性能为目标,重点研究界面活性位点修饰对au/tio2光催化剂的结构、性质和性能的影响。
主要研究内容包括以下几个方面:
1.au/tio2光催化剂的制备与表征:-采用合适的制备方法,制备不同形貌和尺寸的au纳米颗粒,并将其负载到tio2载体上,构建au/tio2光催化剂。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用多种实验方法和理论计算相结合的方式开展研究工作。
1.首先,通过查阅文献,了解国内外在au/tio2光催化剂以及界面修饰方面的研究现状,确定本研究的具体方向和目标。
2.其次,根据研究目标,设计并合成具有特定结构和性质的au/tio2光催化剂。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于从界面活性位点的角度出发,设计并制备具有高效光催化制氢性能的au/tio2光催化剂。
具体而言,本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.界面活性位点的精准调控:通过引入不同的金属或非金属元素,以及控制修饰方法和条件,实现对au/tio2光催化剂界面活性位点的精准调控,构建具有特定活性位点的au/tio2光催化剂。
2.构效关系的深入研究:系统研究不同界面活性位点对au/tio2光催化剂光催化性能的影响,揭示其构效关系,为理性设计和开发高效光催化剂提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]张莉,王进博,郭建平,等.单原子光催化剂研究进展[j].化学进展,2020,32(10):2317-2332.
[2]李灿.光催化基础与应用[m].北京:化学工业出版社,2021.
[3]fujishima a,honda k.electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode[j].nature,1972,238(5358):37-38.
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