ZnO-TiO2纳米复合材料的制备及光催化性能研究

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题日益突出，光催化技术作为一种新兴的绿色环保技术，具有广泛的应用前景。

其中，纳米TiO2以其独特的光学、电学和化学性质在光催化领域表现出优异的光催化活性。

近年来，科研人员通过对纳米TiO2进行复合改性，以提高其光催化性能。

本文将探讨纳米TiO2复合材料的制备方法以及其光催化性能的研究进展。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法通过将钛醇盐溶于有机溶剂中，经过水解、缩聚等过程形成溶胶，再经过干燥、热处理等过程得到纳米TiO2复合材料。

该方法具有制备过程简单、产物纯度高、粒径分布均匀等优点。

2. 水热法水热法是利用高温高压的水溶液作为反应介质，通过控制反应条件制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法具有反应温度低、产物结晶度高、形貌可控等优点。

3. 微乳液法微乳液法是一种利用微乳液体系制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法通过将反应物分散在微乳液体系中，形成稳定的反应体系，从而得到粒径小、分布均匀的纳米TiO2复合材料。

三、纳米TiO2复合材料的光催化性能研究1. 光催化反应原理纳米TiO2复合材料的光催化性能主要源于其光生电子和空穴的分离和转移。

当纳米TiO2受到光激发时，会产生光生电子和空穴，这些电子和空穴可以与吸附在TiO2表面的物质发生氧化还原反应，从而实现光催化作用。

2. 复合材料的光催化性能研究通过将不同种类的物质与TiO2进行复合，可以改善其光催化性能。

例如，将金属离子掺杂到TiO2中可以提高其光吸收范围和光催化活性；将非金属元素引入TiO2的晶格中可以改善其可见光响应性能；将其他半导体材料与TiO2进行复合可以形成异质结结构，从而提高光生电子和空穴的分离效率。

这些改性方法均能显著提高纳米TiO2复合材料的光催化性能。

四、实验结果与讨论以某次实验为例，我们采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的金属离子掺杂的纳米TiO2复合材料，并对其光催化性能进行了研究。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一摘要：本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备工艺及其光催化性能。

通过不同的制备方法，成功合成了一系列纳米TiO2复合材料，并对其结构、形貌及光催化性能进行了系统性的研究。

实验结果表明，所制备的纳米TiO2复合材料具有良好的光催化性能，为进一步推动其在环境治理、污水处理等领域的应用提供了理论依据和实验支持。

一、引言随着环境污染问题的日益严重，光催化技术因其高效、环保的特性受到了广泛关注。

纳米TiO2作为一种重要的光催化材料，因其良好的化学稳定性、无毒性及高催化活性而备受青睐。

然而，纯TiO2的光催化效率仍存在一定局限性，如光生电子与空穴的复合率高、光谱响应范围窄等。

为了提高其光催化性能，研究人员开始致力于开发纳米TiO2复合材料。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 材料选择与准备本实验选用钛源、表面活性剂及其他添加剂等原材料，经过提纯和干燥处理后备用。

2. 制备方法采用溶胶-凝胶法、水热法或化学气相沉积法等方法，通过控制反应温度、时间及添加剂的种类和用量等参数，成功制备了不同形貌和结构的纳米TiO2复合材料。

三、材料结构与形貌分析1. X射线衍射（XRD）分析通过XRD分析，确定了所制备的纳米TiO2复合材料的晶体结构，证实了TiO2的成功合成及其与复合材料的结合。

2. 扫描电子显微镜（SEM）及透射电子显微镜（TEM）分析利用SEM和TEM观察了所制备的纳米TiO2复合材料的形貌、尺寸及分布情况，为进一步分析其光催化性能提供了基础。

四、光催化性能研究1. 光催化实验装置与方法采用紫外-可见分光光度计等设备，设置适当的光源和反应条件，对所制备的纳米TiO2复合材料进行光催化性能测试。

2. 结果与讨论通过对比不同条件下样品的催化性能，发现所制备的纳米TiO2复合材料具有较高的光催化活性。

同时，探讨了复合材料中各组分之间的相互作用及其对光催化性能的影响。

开题报告填表说明
1.开题报告是毕业设计（论文）过程规范管理的重要环节，是培养学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计（论文）的工作方案，是学生进行毕业设计（论文）工作的依据。

2.学生选定毕业设计（论文）题目后，与指导教师进行充分讨论协商，对题意进行较为深入的了解，基本确定工作过程思路，并根据课题要求查阅、收集文献资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、实验室试验等），在此基础上进行开题报告。

3.课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。

4.文献综述是开题报告的重要组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。

5.研究的内容，要具体写出在哪些方面开展研究，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。

6.在开始工作前，学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。

7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作，应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。

8.课题分阶段进度计划，应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等，以便于有计划地开展工作。

9.开题报告应在指导教师指导下进行填写，指导教师不能包办代替。

10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告，经系主任批准后方可进行下一步的研究（或设计）工作。

液相水解法制备纳米TiO2及其光催化性能的研究卢浩杰唐思思黄燕平陈淑琼（中南大学化学化工学院，长沙，410083）摘要：分别采用液相水解法制备了纳米TiO2粉体、掺杂ZnO纳米TiO2粉体和水热法制备了纳米TiO2粉体，并以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应，考察所制备的TiO2纳米晶的光催化活性，并对不同溶液的光催化活性做了进一步的比较。

关键词：纳米TiO2；液相水解法；水热法；光催化性能前言半导体氧化物在光催化以及光电化学的应用是当今科学研究的热点。

纳米TiO2是N2型半导体氧化物，具有优良的光学和电学性质、化学稳定性好、成本低、安全无毒、无二次污染等优点而备受青睐，不仅用于气相以及水溶液中有机污染物的降解、除臭、自洁以及杀菌灭菌，而且应用于光-电转换。

水热法是制备氧化物纳米晶体的重要方法，是指在密闭体系中，以水为溶剂，在一定温度、水自生压力下，原始混合物进行反应，通常在不锈钢反应釜内进行。

水热法[1]与其它方法相比、具有以下特点：(1)反应在高温高压下进行，能实现常规条件下无法进行的反应；(2)通过温度、酸碱度、原料配比等条件的改变，能得到各种晶体结构、组成、形貌以及颗粒尺寸的产物；(3)可直接得到结晶良好的粉体，无须高温焙烧晶化；(4)过程污染小。

1 实验部分1.1 试剂与仪器试剂：四氯化钛，乙醇，甲基橙，氧化锌（以上试剂为分析纯），氨水，蒸馏水等。

仪器：电磁搅拌器，鼓风式恒温干燥箱（0~300℃），马弗炉，电子天平，高温反应釜，紫外反应箱，分光光度计，烧杯等实验室常用的玻璃仪器。

1.2 TiO2光催化原理TiO2属于一种n型半导体材料，它的禁带宽度为 3.2ev（锐钛矿），当它受到波长小于或等于387.5nm的光（紫外光）照射时，价带的电子就会获得光子的能量而越前至导带，形成光生电子（e-）；而价带中则相应地形成光生空穴(h+)，如图1图1 TiO2光电效应示意图如果把分散在溶液中的每一颗TiO2粒子近似看成是小型短路的光电化学电池，则光电效应应产生的光生电子和空穴在电场的作用下分别迁移到TiO2表面不同的位置。

ZnO纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究开题报告一、课题背景随着环境污染问题的日益突出，探索高效、环保的污染治理手段成为迫在眉睫的任务。

光催化技术由于具有高效、无二次污染等优点，被广泛应用于水处理、空气净化和有机污染物的降解等领域，成为一种重要的环境治理技术。

作为一种重要的光催化材料，ZnO因其光催化性能优异、低成本等特点得到了广泛关注。

目前，制备ZnO纳米结构已经成为探索ZnO光催化性能的热点研究方向之一。

同时，通过将ZnO与其他物质复合，可以进一步提高其光催化性能，因此开展ZnO纳米复合材料的研究对于提高光催化技术的效率和应用范围具有重要意义。

二、研究内容和目标本课题将采用常规化学合成法制备ZnO纳米复合材料，并对其进行表征。

同时，通过考察ZnO复合材料的光催化性能，探究不同复合材料对ZnO光催化性能的影响，以期为开发高效、稳定的光催化材料提供理论依据。

具体任务包括：1. 合成适宜的ZnO复合材料。

将ZnO与具有改善或增强其光催化性能的适宜物质进行复合，如碳材料、MnO2等，以提高其催化效率和稳定性。

2. 对制备的ZnO纳米复合材料进行结构、形貌和光学性质等的表征。

采用XRD、SEM、TEM等技术对复合材料的结构和形貌进行分析，使用UV-Vis分光光度计研究其光学性质。

3. 考察ZnO纳米复合材料的光催化性能。

对纳米复合材料进行光催化降解有机染料如罗丹明B等实验，研究复合材料在光照下催化降解上述污染物的催化性能及稳定性。

三、研究意义本课题旨在通过制备ZnO纳米复合材料，探究不同复合材料对ZnO 光催化性能的影响，为光催化应用提供一定的理论和实验基础。

同时，该项研究有望为ZnO纳米复合材料的应用提供一种新思路，进一步推动光催化技术的发展和应用。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其独特的优势和潜力，受到了广泛关注。

纳米TiO2作为一种典型的光催化材料，具有高活性、低成本和环境友好的特点，其在废水处理、空气净化、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。

然而，纯TiO2的光催化性能仍存在一些局限性，如光生电子-空穴的复合率高、对太阳光的利用率低等。

因此，研究和开发新型的纳米TiO2复合材料，提高其光催化性能，具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 材料选择与制备方法本部分主要介绍了制备纳米TiO2复合材料所需原材料及其制备方法。

选择适当的原材料和合适的制备方法，对于提高复合材料的光催化性能具有重要意义。

目前常用的制备方法包括溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等。

2. 实验过程与参数设置详细描述了实验过程中的关键步骤和参数设置。

包括原料的预处理、反应温度、时间、pH值等参数的控制，以及后处理过程中对产品的洗涤、干燥、煅烧等步骤。

这些参数的设置对于控制产品的形貌、粒径、结晶度等具有重要影响。

三、光催化性能研究1. 实验设计与方法本部分主要介绍了光催化性能的实验设计和方法。

包括选择合适的光源、光强和光照时间，以及设计对比实验，以充分评估纳米TiO2复合材料的光催化性能。

此外，还介绍了对产物进行表征和分析的方法，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等。

2. 结果与讨论通过实验，得到了纳米TiO2复合材料的光催化性能数据。

首先，对实验结果进行了整理和归纳，然后对结果进行了分析和讨论。

通过对比不同制备方法、不同参数设置以及不同复合材料的光催化性能，得出了一些有意义的结论。

例如，发现某些复合材料具有更高的光吸收能力、更低的电子-空穴复合率以及更好的光催化活性等。

四、光催化机理研究本部分主要研究了纳米TiO2复合材料的光催化机理。

TiO2复合纳米材料的制备及其可见光催化性能研究的开题报告一、选题背景随着全球环境污染的加剧，人们对环境保护的重视程度越来越高。

光催化降解技术是一种有效的污染物处理技术，其中二氧化钛（TiO2）是一种常用的光催化材料，具有良好的光催化性能和化学稳定性。

但是，TiO2只能吸收紫外光，其光催化效率较低，限制了其在可见光区的应用。

因此，研究如何提高TiO2在可见光区的催化活性，是当前研究的热点和难点。

其中一个有效的方法是通过制备TiO2复合纳米材料，以增强其光催化性能。

近年来，许多研究已经证实了TiO2复合纳米材料在可见光区的催化性能，例如金属氧化物（如Fe2O3、CuO）和半导体材料（如ZnO、CdS）。

二、研究目的和意义本研究旨在制备TiO2复合纳米材料，探究其在可见光条件下催化降解染料的性能以及催化机制。

具体的研究目的包括：1. 合成不同种类的TiO2复合纳米材料；2. 比较不同复合纳米材料在可见光下催化降解染料的性能；3. 探究TiO2复合纳米材料在可见光下催化降解染料的机制。

本研究的意义在于：1. 提高TiO2的催化活性和电子结构，促进其在环境污染治理中的应用；2. 为制备高效的可见光催化材料提供新的思路和方法；3. 对于研究TiO2复合纳米材料的制备和催化机制具有一定的理论参考价值。

三、研究内容和方法1. 合成不同种类的TiO2复合纳米材料：通过共沉淀、沉淀、溶剂热、水热等不同的方法，制备TiO2复合纳米材料，包括TiO2/Fe2O3、TiO2/CuO、TiO2/ZnO、TiO2/CdS等。

2. 比较不同复合纳米材料在可见光下催化降解染料的性能：以亚甲基蓝（MB）为模型染料，研究不同TiO2复合纳米材料的催化降解性能，比较不同材料催化降解效果的差异。

3. 探究TiO2复合纳米材料在可见光下催化降解染料的机制：通过UV-Vis、XRD、TEM、EDX、XPS等表征手段，分析催化剂的物理信息和光催化的化学过程，研究其催化机制。

Ti3+掺杂的TiO2/ZnO纳米材料的制备与性能付荣荣1，李凯1，高善民1,2，黄柏标2，戴瑛2(1.鲁东大学化学与材料科学学院，山东烟台264025； 2.山东大学晶体材料国家重点实验室，山东济南250100）摘要：以锌粉为Zn源及还原剂，Ti(SO4)2为Ti源，采用沉淀法制备得到Ti3+自掺杂的TiO2/ZnO纳米复合材料。

通过X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等手段对样品的结构、形貌、组成及其它物理化学性能进行了分析表征。

选用次甲基蓝(MB)溶液作为模拟废水，检测制备的样品对次甲基蓝的吸附性能及在可见光下的光催化降解性能。

结果表明，反应原料的加入顺序、溶液的pH以及热处理的方法和温度对复合材料的形貌有重要影响，从而影响材料的可见光催化性能。

关键词：TiO2/ZnO；纳米复合材料；Ti3+自掺杂；可见光光催化Preparation of Ti3+doped TiO2/ZnO nanocomposites and its photocatalytic activity FU Rongrong1，LI Kai1，GAO Shanmin1,2，HUANG Baibiao2，DAI Ying2(1．College of Chemistry&Materials Science,Ludong University,Yantai264025,China;State Key Laboratory of CrystalMaterials,Shandong University,Jinan250100,China)Abstract:High stability Ti3+self-doped TiO2/ZnO nanocomposites that exhibit high absorption capability and efficient visible light photocatalytic activity were synthesized.The structure,crystallinity,morphology and other physical-chemical properties of the samples were characterized by X-ray diffraction(XRD),transmission electron microscopy(TEM),X-ray photoelectron spectra (XPS)and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy(UV-vis DRS).Methylene blue(MB)solution was used as a pollution model to evaluate the adsorption capability and photocatalytic activity of the samples under visible light.The higher absorption capability and better visible-light photocatalytic activity of as-synthesized nanocomposites are attributed to their high surface area,well conductivity and higher visible light absorption intensity.Keywords:TiO2/ZnO,nanocomposites,Ti3+-doped,visible-light photocatalytic1引言在光的作用下，半导体材料可以将水中的有机污染物催化降解为无毒的无机小分子，完成光能到化学能的转变，从而有望解决环境污染[1]这一全球难题。

TiO2／ZnO2复合催化剂制备及光催化性能研究采用特殊液相沉淀法制取TiO2/ZnO2复合纳米光催化剂，对制备的催化剂通过XRD、TEM进行了表征；并在室外可见光下对甲基橙溶液进行了光催化降解实验，通过降解率对催化活性进行分析。

结果表明：纳米级TiO2/ZnO2复合催化剂的光催化活性高于单纯的TiO2，当TiO2/ZnO2比例为1：1时，600℃下焙烧30min得到的样品光催化活性最佳，在60min内对10mg/L 的甲基橙水溶液的降解率高达100%。

标签：特殊液相沉淀法复合光催化剂TiO2/ZnO2 光催化活性引言TiO2是一种非常实用的催化剂，尤其在污染十分严重、资源不断减少的今天，TiO2光催化剂的应用研究具有非常重要的意义。

虽然TiO2在光催化方面的应用已取得不少成绩，但依然存在很多问题需要解决，首先TiO2是禁带较宽的材料，只有太阳光谱中紫外光部分能被其吸收，所以紫外光通常作为激发源，但是实际的应用受限于太阳能利用效率低；其次在制备与回收过程中，超细纳米粒子极难被过滤；然后在存放过程中纳米粒子易团聚，这些在一定程度上限制TiO2光催化剂的广泛应用。

本实验通过TiO2与ZnO2的复合，一定程度上可以提高它对可见光的响应，从而提高提催化活性。

一、实验1.实验仪器及药品仪器：PHICTPS--EM420型透射电镜。

日本理学（RIGAKU）D/MAX--2500PC 型X型射线衍射仪。

沈阳市工业电炉厂制造KSY--12型电炉；上海申生科技有限公司W201-S恒温浴锅。

药品：氧化锌，分析纯上海金山化工厂。

氨水，优级纯，质量分数27%，北京化工厂。

四氯化，分析纯，广东汕头西陇化工厂。

2.TiO2/ZnO2复合纳米粉体的制备在室溫下准确量取氨水150mL，乙醇50mL，倒入250mL容量瓶中，加去离子水定容后放置在电磁搅拌器上搅拌10min，制得B液待用；按着复合比例，准确量取四氯化钛溶液，称取氧化锌固体，倒入250mL容量瓶中，加去离子水定容后放置电磁搅拌器上搅拌10min，制得A液待用。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境问题日益严重，光催化技术因其独特的优势和潜力，在环境保护、能源利用等领域得到了广泛关注。

纳米TiO2作为一种重要的光催化材料，具有无毒、高效、稳定等优点，但其在实际应用中仍存在一些挑战，如光响应范围窄、量子效率低等。

因此，对纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

本文将详细介绍纳米TiO2复合材料的制备方法，并对其光催化性能进行深入研究。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 材料选择与预处理首先，选择适当的原料，如TiCl4、去离子水等。

将原料进行清洗、干燥等预处理，以去除杂质和水分。

2. 制备方法本文采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧法制备纳米TiO2复合材料。

具体步骤如下：（1）将TiCl4溶解在去离子水中，加入适量的催化剂，搅拌至完全溶解；（2）将溶液进行溶胶-凝胶转化，形成凝胶；（3）将凝胶在高温下进行煅烧，得到纳米TiO2粉末；（4）将得到的纳米TiO2粉末与其他添加剂混合，通过机械力搅拌法进行复合。

三、复合材料的结构与性能分析1. 结构分析采用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对制备的纳米TiO2复合材料进行结构分析。

XRD可以确定材料的晶体结构和晶格参数；TEM可以观察材料的形貌、粒径和晶格条纹等信息。

2. 性能分析通过紫外-可见光谱仪和光催化反应装置对纳米TiO2复合材料的光催化性能进行分析。

紫外-可见光谱仪可以测定材料的光吸收性能；光催化反应装置可以模拟太阳光照射下材料的光催化反应过程，并测定其降解有机污染物的效果。

四、实验结果与讨论1. 实验结果通过上述方法制备的纳米TiO2复合材料具有较高的结晶度和良好的分散性。

XRD和TEM结果表明，材料具有典型的TiO2晶体结构，粒径分布均匀。

紫外-可见光谱分析表明，材料具有较好的光吸收性能。

在光催化反应中，该材料表现出较高的光催化活性，能有效降解有机污染物。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其独特的优势和潜力，已成为当前科研领域的热点之一。

纳米TiO2作为一种重要的光催化材料，因其良好的化学稳定性、无毒性、高催化活性等优点，在光催化领域得到了广泛的应用。

然而，纯TiO2的光催化性能仍存在一些局限性，如光生电子-空穴的复合率高、对太阳光的利用率低等。

为了解决这些问题，研究者们开始探索将TiO2与其他材料进行复合，以提高其光催化性能。

本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能，为光催化技术的发展提供理论依据和实验支持。

二、纳米TiO2复合材料的制备（一）制备方法本文采用溶胶-凝胶法与化学共沉淀法相结合的方法制备纳米TiO2复合材料。

首先，通过溶胶-凝胶法制备出TiO2前驱体；然后，在TiO2前驱体中加入其他复合材料的前驱体，通过化学共沉淀法实现复合。

（二）制备过程1. 准备原料：选用高纯度的钛醇盐、硝酸盐等作为钛源，以及其他复合材料的前驱体。

2. 溶胶-凝胶过程：将钛源溶解在有机溶剂中，经过水解、缩聚等反应形成溶胶，再经过干燥、烧结等步骤形成TiO2前驱体。

3. 化学共沉淀过程：将其他复合材料的前驱体溶解在TiO2前驱体的溶液中，通过加入沉淀剂，使各组分共同沉淀，形成纳米TiO2复合材料。

4. 洗涤与干燥：将得到的复合材料进行洗涤，去除杂质，然后在适宜的温度下进行干燥。

5. 热处理：对干燥后的复合材料进行热处理，以增强其结晶度和光催化性能。

三、光催化性能研究（一）实验设备与实验条件实验设备主要包括紫外-可见分光光度计、光化学反应仪等。

实验条件为室温、不同光源（如模拟太阳光、紫外光等）。

（二）实验方法与步骤1. 制备不同配比的纳米TiO2复合材料，并进行表征分析，如XRD、SEM、TEM等。

2. 将制备的纳米TiO2复合材料应用于光催化反应中，如降解有机污染物、光解水制氢等。

纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究一、本文概述随着环境问题的日益严重和能源需求的不断增长，光催化技术作为一种高效、环保的能源转换和污染物降解手段，受到了广泛的关注和研究。

在众多光催化剂中，氧化锌（ZnO）因其独特的物理和化学性质，如宽禁带、高激子结合能以及优异的光电性能，被认为是一种理想的光催化材料。

然而，ZnO在实际应用中仍面临一些挑战，如光生电子-空穴对的快速复合、可见光利用率低等。

为了解决这些问题，研究者们尝试通过制备ZnO复合物、调控其形貌和结构等方式来提高其光催化性能。

本文旨在研究纳米ZnO及其复合物的可控制备方法，并探讨它们的光催化性能。

我们将介绍纳米ZnO及其复合物的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法等，并对比各种方法的优缺点。

然后，我们将重点讨论如何通过调控制备条件，如温度、浓度、时间等，来实现纳米ZnO及其复合物的形貌、结构和性能的调控。

接着，我们将对所制备的纳米ZnO及其复合物进行光催化性能评价，包括光催化降解有机物、光催化产氢等方面，并通过对比实验，探究不同制备方法和条件对光催化性能的影响。

我们将总结本文的主要研究成果，并提出未来可能的研究方向和应用前景。

通过本文的研究，我们期望能够为纳米ZnO及其复合物在光催化领域的应用提供理论基础和技术支持，同时也为其他光催化材料的研究和开发提供借鉴和参考。

二、文献综述纳米ZnO及其复合物作为一种重要的半导体材料，近年来在光催化领域受到了广泛关注。

其独特的物理和化学性质，如大的比表面积、高的光催化活性以及良好的稳定性，使得纳米ZnO在光催化降解有机物、光解水产氢、太阳能电池和气体传感器等领域具有广阔的应用前景。

早期的研究主要集中在纳米ZnO的合成方法上，如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、水热法、气相法等。

随着纳米科技的不断发展，研究者们开始关注纳米ZnO的形貌控制，以期获得具有更高光催化活性的材料。

例如，通过调节反应条件，可以制备出不同形貌的纳米ZnO，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米花等。

广东化工 2019年第5期· 112 · 第46卷总第391期ZnO修饰TiO2光催化材料的制备及性能研究刘权昊1，阳杰2*(1．合肥市第六中学，安徽合肥 230600；2．合肥学院化学与材料工程系，安徽合肥 230601)[摘要]以钛酸四丁酯为前驱体，乙二醇为水解抑制剂，ZnO为掺杂粉体，通过合适的配比，将各个组分依次加入到乙醇溶液中，通过水热法制备了纯二氧化钛纳米粉末和不同掺杂组分的ZnO/TiO2纳米复合光催化剂。

利用罗丹明-B测试本课题制备的样品的光催化效果，发现在氙气灯的光照下，随着ZnO的掺杂量的提高，样品对罗丹明-B的降解效果越明显。

[关键词]二氧化钛；氧化锌；掺杂；纳米光催化剂；水热法[中图分类号]O641.3 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)05-0112-02Preparation and Properties of ZnO Modified TiO2 Photocatalytic MaterialsLiu Quanhao1, Yang Jie2*(1. Hefei No.6 Middle School, Hefei 230601；2. Department of Chemical and Materials Engineering, Hefei University, Hefei 230601, China)Abstract: Using tetrabutyl titanate as precursor, ethylene glycol as hydrolysis inhibitor, and zinc oxide as doped powder, each component was added into ethanol solution in turn by appropriate proportion. Pure titanium dioxide nanopowder and ZnO/TiO2 nanocomposite photocatalysts with different doping components were prepared by hydrothermal method. The photocatalytic activity of Rhodamine-B was tested by Rhodamine-B. It was found that the degradation effect of Rhodamine-B was more obvious with the increase of doping amount of ZnO under the illumination of xenon lamp.Keywords: T iO2；ZnO；doping；nano-photocatalyst；hydrothermal method1 引言近年来，半导体光催化被应用于很多领域，例如水和空气的污染治理、以及太阳能转化方面具有广泛的研究与应用前景[1]。

TiO2、ZnO微纳米材料的制备及其光电性能研究的
开题报告
一、题目：
TiO2、ZnO微纳米材料的制备及其光电性能研究
二、研究背景和意义：
微纳米材料作为当前研究的热点之一，在光电领域中有着重要的应
用价值。

其中，TiO2和ZnO作为典型半导体材料，具有广泛的光电性能，可应用于太阳能电池、光催化、光电子器件等方面。

而对于纳米化后的
材料，其表面积增大，光催化、吸收和传输性质也发生了变化，具有更
广泛的应用潜力。

因此，本研究旨在对TiO2、ZnO微纳米材料的制备方
法及其光电性能进行研究，为材料在光电领域中的应用提供基础研究数据。

三、研究内容：
1.制备TiO2、ZnO微纳米材料：采用物理和化学方法制备微纳米级
别的材料，并通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电镜（TEM）对其形貌和结构进行表征。

2.测量材料的吸收和光致发光谱：利用紫外可见分光光度计和荧光
光谱仪测量材料的吸收和发光性质。

3.测量材料的光电性能：采用光电转换测试系统测量研究材料的光
电响应、电导率、功函数以及光伏特性等。

四、预期研究成果：
本研究将探究制备TiO2、ZnO微纳米材料的方法，以及其在光催化、光电子器件等领域的应用。

预期结果包括制备粒径均一，性能优异的
TiO2和ZnO微纳米材料。

同时，将对其光电性能进行深入的分析和探究。

本研究的成果将为TiO2、ZnO微纳米材料在光电领域的应用提供基础数据和理论支持。

ZnO-TiO2纳米复合物的制备及应用研究
李露;张云怀;肖鹏
【期刊名称】《材料导报：纳米与新材料专辑》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】目前ZnO-TiO2纳米复合材料引起了人们的广泛关注。

介绍了ZnO-TiO2纳米复合材料的制备方法，重点介绍了其在光催化、催化剂、太阳能电池、传感、防护紫外线等方面的应用，并对其发展前景进行了展望。

【总页数】4页(P165-168)
【作者】李露;张云怀;肖鹏
【作者单位】重庆大学化学化工学院,重庆400030;重庆大学数理学院,重庆400030
【正文语种】中文
【中图分类】TB383
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