樊静珂开题报告大纲.doc

许昌学院本科生毕业论文（设计）开题报告学生姓名樊静珂学号0706070202所在院（系）化学化工学院专业化 学指导教师法文君职称副教授论文题目具有可见光催化活性的Bi12TiO20的低温燃烧合成（1）选题的依据和意义：纳米TiO2因其具有粒径小，比表面积大，光催化活性高，化学稳定性强，成本低等优点，被广泛应用于降解环境污染物等方面。近年来，制备和开发具有良好光化学性能的纳米二氧化钛成为国内外研究的热点。尽管TiO2是很好的光催化半导体材料，但在实际应用中也存在一些问题：1）其禁带宽度为3.2 eV，只能吸收波长在400 nm以下的紫外光，而太阳光中大部分为可见光，紫外光区不到5%，因而TiO2直接利用太阳光进行光催化的效率较低；2）光生载流子很容易重新复合，影响光催化的效率等。本实验拟通过对二氧化钛的进行非金属元素改性，以提高其在可见光下的光催化活性和对污染物的光降解效率。（2）国内外有关本选题研究的动态：通常对TiO2改性的方法有表面敏化, 复合半导体，贵金属沉积掺杂，金属离子掺杂, 非金属掺杂，采用有机物吸附剂等等。非金属掺杂具有设备简单、不会降低紫外光区的吸收等优点，使非金属元素掺杂(N、C、S、F等)成为目前TiO2半导体掺杂领域研究的热点。之前对二氧化钛非金属掺杂研究的比较多的是N和S，对F掺杂研究的比较少。（3）论文的基本内容，拟解决的主要问题：用比较简单地方法合成氟掺杂的二氧化钛，对其结构进行表征，并对其光催化性能加以研究。解决氟掺杂改性二氧化钛方法复杂的问题，提高其在紫外光和可见光下的光催化效率。（4）研究方法：用不挥发的TiCl3溶液做前躯体，用NH4F做掺杂剂，用一步水解法直接制备催化剂。通过改变F元素的含量、调节溶液的酸度、改变煅烧温度等方法研究制备F-TiO2的最佳条件。（5）选题的特色及创新点：通过非金属元素掺杂的方法对纳米TiO2进行改性，可以有效的扩展其在可见光区的吸收波长，而已报道的方法多为溶胶-凝胶法或者水热法等，我们拟采用挥发性较低的TiCl3溶液做前躯体，用一种快速、简便的方法制备出具有优良可见光下光催化活性的F掺杂的纳米TiO2。（6）主要参考文献1 顾德恩, 杨邦潮, 胡永达. 非金属元素掺杂TiO2的可见光催化活性研究进展J. 功能材料. 2008, 39(1): 152 吕英英, 顾晓天, 周家宏, 等. N、S共掺杂型二氧化钛光催化降解有机污染物的性能研J. 南京师大学报. 2008, 31 (4): 70733 Sun Woo Kim, Romana Khan, Tae-Jeong Kim, et al. Synthesis, characterization, and application of Zr, S-codoped TiO2 as visible-light Active photocatalyst J. Bull. Korean Chem. Soc. 2008, 9(6): 121712234 R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, et a1. Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides J. Science. 2001, 293(5528): 269271. 5 Sun DG, Du J, Liu ZH, et al. Preparation and characterization of N, S, F-codoped nanosize TiO2 with ionic liquid J. Spectroscope And Spectral Analysis. 2011, 31(2): 5255296 Priyanka P. Bidaye, Deepa Khushalani, J. B. Fernandes, et al. A simple method for synthesis of S-doped TiO2 of high photocatalytic activity J. Catalysis Letters. 2010, 134: 1691747 Wen D, Guo SJ, Wang YZ, et al. Bifunctional nanocatalyst of bimetallic nanoparticle/TiO2 with enhanced performance in electrochemical and photoelectrochemical applications J. Langmuir. 2010, 26(13): 1140111406 写作进度及具体时间安排起止日期主要研究内容2010-11-20至2010-12-31查阅文献，确定课题2011-1-1至2011-3-30实验研究2011-4-1至2011-4-28撰写论文指导教师对开题报告的意见该报告是在大量的文献检索及资料收集的基础上，对纳米TiO2的改性及光催化研究有一定的认识的基础上完成的。通过文献阅读，对论文要解决的主要问题有一定的认识，探索制备氟掺杂的纳米TiO2的方法切实可行，时间安排合理。同意按照此开题报告的内容从事本课题的研究及论文的写作。指导教师签名： 年 月 日本科生毕业论文写作提纲（初稿）学 生 姓 名樊静珂专业化学年级2007级指 导 教 师法文君单位表面微纳米材料研究所职称副教授论 文 题 目氟掺杂纳米二氧化钛的制备、表征及催化性能纳米TiO2因其具有粒径小，比表面积大，光催化活性高，化学稳定性强，成本低等优点，被广泛应用于降解环境污染物等方面。近年来，制备和开发具有良好光化学性能的纳米二氧化钛成为国内外研究的热点。尽管TiO2是很好的光催化半导体材料，但在实际应用中也存在一些问题：1）其禁带宽度为3.2eV，只能吸收波长在400nm以下的紫外光，而太阳光中大部分为可见光，紫外光区不到5%，因而TiO2直接利用太阳光进行光催化的效率较低；2）光生载流子很容易重新复合，影响光催化的效率等。通过非金属元素掺杂的方法对纳米TiO2进行改性，可以有效的扩展其在可见光区的吸收波长，而已报道的方法多为溶胶-凝胶法或者水热法等。本实验采用挥发性较低的TiCl3溶液做前躯体， NH4F作为氟源，采用一步水解法制备出在可见光下具有优良光催化活性的F掺杂的纳米TiO2，通过XRD、SEM、EDS、DSR等手段对其结构进行了表征，以罗丹明B等为目标降解物，研究了其在紫外光及阳光照射下的光催化降解情况。参考文献1 R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, et a1. Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides J. Science. 2001, 293(5528): 269271. 2 吕英英, 顾晓天, 周家宏等. N、S共掺杂型二氧化钛光催化降解有机污染物的性能研J. 南京师大学报. 2008, 31 (4): 70733 Sun DG, Du J, Liu ZH, et al. Preparation and characterization of N, S, F-codoped nanosize TiO2 with ionic liquid J. Spectroscope and Spectral Analysis. 2011, 31(2): 5255294 Priyanka P. Bidaye, Deepa Khushalani, J. B. Fernandes, et al. A simple method for synthesis of S-doped TiO2 of high photocatalytic activity J. Catalysis Letters. 2010, 134: 169174学生签名： 年 月 日指导教师意见：请按照提纲模式修改，阐述论文每部分的写作内容。 指导教师签名： 年 月 日本科生毕业论文写作提纲（定稿） 学生姓名樊静珂专业化学年级2007级指导教师法文君单位表面微纳米材料研究所职称副教授论文题目氟掺杂纳米二氧化钛的制备、表征及催化性能第一部分 引言 从工业废水处理角度阐述催化剂制备的必要性及可行性；论述纳米TiO2催化剂的优势，国内外的研究现状，存在的问题等，引出该实验的目的，拟采取的研究方法，拟解决的关键性问题等。第二部分 实验部分 按照实验实际，撰写实验部分。第三部分 结果讨论 根据实验结果，对结果进行分析讨论。第四部分 结论部分 撰写实验结论。参考文献1 R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, et a1. Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides J. Science. 2001, 293(5528): 269271. 2 吕英英, 顾晓天, 周家宏等. N、S共掺杂型二氧化钛光催化降解有机污染物的性能研J. 南京师大学报. 2008, 31 (4): 70733 Sun DG, Du J, Liu ZH, et al. Preparation and characterization of N, S, F-codoped nanosize TiO2 with ionic liquid J. Spectroscope and Spectral Analysis. 2011, 31(2): 5255294 Priyanka P. Bidaye, Deepa Khushalani, J. B. Fernandes, et al. A simple method for synthesis of S-doped TiO2 of high photocatalytic activity J. Catalysis Letters. 2010, 134: 169174学生签名： 年 月 日指导教师意见：可以按照该提纲进行论文的撰写。 指导教师签名： 年 月 日本科生毕业论文教师指导记录表（初稿）学 院化学化工学院指导教师法文君职称副教授学生姓名樊静珂专业化 学班级2007级本科1班论文题目氟掺杂纳米二氧化钛的制备、表征及催化性能字数6700该论文能够在阅读大量文献的基础上认真设计实验方案，认真完成实验能容，根据实验结果及时的修改、调整实验参数，实验结果较好。论文写作能够按照提纲要求，写作思路清晰，实验描述准确，结果讨论部分基本上能够正确的表达分析。但是，在一些细节地方存在问题：1、前言部分第一段不贴切毕业设计主题； 2、没有热分析的数据及讨论；3、样品标号前后不一致；4、参考文献的格式不一致；5、仪器设备的厂家及型号等信息不完善；6、将测试的实际条件及采用的方法补充完整；7、样品的紫外-可见漫反射部分需要认真分析。指导教师意见1、前言部分第一段应该贴切毕业设计主题，重点阐述光催化反应的优势；2、增加热分析的数据与讨论；3、样品标号前后一致；4、修改文中参考文献的格式；5、添加仪器设备的厂家及型号等信息；6、添加测试的实际条件及采用的方法；7、认真修改紫外-可见漫反射部分。 指导教师签名： 年 月 日本科生毕业论文教师指导记录表（二稿）学 院化学化工学院指导教师法文君职称副教授学生姓名樊静珂专业化 学班级2007级本科1班论文题目氟掺杂纳米二氧化钛的制备、表征及催化性能字数7000该论文能够在阅读大量文献的基础上认真设计实验方案，认真完成实验能容，根据实验结果及时的修改、调整实验参数，实验结果较好。论文写作能够按照提纲要求，写作思路清晰，实验描述准确，结果讨论部分基本上能够正确的表达分析。论文在一稿的基础上修改以后，仍有一些细节问题存在：1、英文摘要写作不太规范；2、正文修改后论文目录没有更新；3、热分析图片不细致；4、图片表达的信息不完整。5、文中的英文字体格式要统一；6、结果与讨论部分的表述要严谨。指导教师意见1、英文摘要部分需要认真修改，贴合中文摘要，用科技英语规范写作；2、正文修改后论文目录需要更新；3、热分析图片需要修改；4、修改图片的细节，给出需要表达的信息，能够脱离文字从图片上得到完整信息。5、文中的英文字体全部用 times new roman 格式；6、结果与讨论部分需要认真修改，按照科技论文写作的方法描述。 指导教师签名： 年 月 日本科生毕业论文教师指导记录表（定稿）学 院化学化工学院指导教师法文君职称副教授学生姓名樊静珂专业化 学班级2007级本科1班论文题目氟掺杂纳米二氧化钛的制备、表征及催化性能字数7600该论文能够在阅读大量文献的基础上认真设计实验方案，认真完成实验能容，根据实验结果及时的修改、调整实验参数，实验结果较好。论文写作能够按照提纲要求，写作思路清晰，实验描述准确，结果讨论部分基本上能够正确的表达分析。在二稿的基础上认真修改后存在着一些小问题：1、英文摘要存在语法错误；2、中文的参考文献中标点格式不对；3、文中的分子式下标有遗漏的；4、论文的细节问题。指导教师意见1、英文摘要需要修改一些语法错误，认真进行拼写检查；2、中文的参考文献中标点需要修改为英文半角状态；3、检查全文分子式下标；4、通读全文，认真检查论文细节。修改后可以定稿。 指导教师签名： 年 月 日本科生毕业论文指导教师审阅意见表学 院化学化工学院指导教师法文君职称副教授学生姓名樊静珂专业化 学班级2007级本科1班论文题目氟掺杂纳米二氧化钛的制备、表征及催化性能字数7600该论文概述了二氧化钛的合成方法，并对二氧化钛改性的方法做了简单介绍，设计了用一种简单方法制备性能优良的氟掺杂二氧化钛的方案，并通过通过X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、元素分析（EDS