二氧化钛基复合半导体微粒的制备及其应用研究.pdfVIP

学号：2010080021 北京化工大学 博士研究生学位论文开题报告 论文题目：二氧化钛基复合半导体微粒的制备及其应用研究 学 院 名 称： 化学工程学院 专 业： 化学工程 研究生姓名： 王倩 导师姓名 ： 毋伟 开题日期： 2 0 1 0 年 11 月 3 日 考核 成绩 姓 名 职 称 审核 小组 成员 以及 职称 目 录 一． 课题来源 1 二． 文献综述 1 1. 前言 1 2. 纳米Ⅱ-Ⅵ族半导体的基本特性 2 2.1 纳米Ⅱ-Ⅵ族半导体能带结构 3 2.2 纳米半导体光催化性能 3 2.3 纳米微粒的基本要求和合成条件 5 3. CO2 光催化还原 6 3.1 单独TiO 体系 6 2 3.2 染料敏化 7 3.3 Ⅱ-Ⅵ族半导体敏化 8 3.4 金属敏化 8 3.5 酶配合光催化剂 9 4. 研究的现状与意义 9 5. 课题的创新之处 10 6. 参考文献目录 10 三．研究计划部分 13 1. 课题意义 13 2. 研究内容 13 3. 研究方案 14 3.1 技术方案 14 3.2 方案实施条件 14 3.3 拟解决的关键问题 14 4. 预期成果 14 5. 工作进度及经费预算 14 2 一． 课题来源 随着温室效应的加剧，CO2 的再利用成为科学界最重视的研究课题之一，光催化转化CO2 的 研究也随之成为热点之一。纳米TiO2 具有较强的氧化还原性及无毒、成本低等优点，被广泛用作 光催化反应的催化剂。光催化剂的效率受到多种因素的制约，其表征参数主要有两个，一是太阳 能的利用率，二是催化反应的量子效率。近年来人们利用Ⅱ-Ⅵ族半导体中CdS，CdSe 掺杂于TiO2 应用于 CO2 的光催化转化研究，但是其催化效率有待提高。而将ZnO 掺杂的TiO2 的制备工艺虽 然较为成熟，其在 CO 催化转化方面的应用还鲜有报道。酞菁是一种较为常用的光敏剂，以其稳 2 定性好、光敏性强、在可见光区有强吸收的特性受到了CO 光催化还原领域的重视。本文拟探索 2 CdS，ZnO 以及酞菁化合物掺杂于TiO 基体中对其光催化转化CO 的效率的影响，探求新型制备 2 2 复合纳米微粒的条件，致力于提高可见光照射下TiO2 复合颗粒催化转化CO2 的效率。 二． 文献综述 1. 前言 二氧化碳是燃烧和代谢的终产物，是污染环境的废气。随着全球温室化效应的不断加剧，人 们对二氧化碳的综合利用愈来愈重视，而二氧化碳又是一种宝贵的碳资源，在地