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负载型FeOxTiO2复合催化剂的合成及其催化降解邻二氯苯的研究的开题报告一、题目负载型FeOxTiO2复合催化剂的合成及其催化降解邻二氯苯的研究。二、研究背景和意义邻二氯苯是一种广泛存在于工业生产过程中的有机环境污染物,对环境和人体健康造成严重威胁。因此,如何高效降解邻二氯苯成为当代环境保护的重要研究领域。目前,催化氧化法是降解邻二氯苯的有效方法之一。而复合催化剂的设计和合成一直是催化氧化法的热点领域。负载型FeOxTiO2复合催化剂因其高效、稳定和可再生等优点,成为了应用广泛的一种催化剂。在此研究中,旨在通过制备和表征一种新型负载型FeOxTiO2复合催化剂,并研究其在邻二氯苯的催化降解中的催化性能。该研究将为污染物降解机理的探究和新型高效催化剂的开发提供新思路和新方法。三、研究方法(1)物料准备:钛酸四丁酯(TBOT)、铁(III)硝酸九水合物(Fe(NO3)3·9H2O)、氧化铝(Al2O3)、邻二氯苯、乙醇等。(2)制备负载型FeOxTiO2复合催化剂:根据一定比例混合TBOT、Fe(NO3)3·9H2O、氧化铝和乙醇,制备前驱体混合液,利用水热法制备FeOxTiO2复合催化剂,再通过高温退火得到最终产物。(3)催化活性测试:采用环境扫描电子显微镜(ESEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积和孔体积测试、催化活性测试等手段对所制备的FeOxTiO2进行表征和催化性能测试,探究其在邻二氯苯的催化氧化降解中的作用。(4)催化降解机理探究:采用反应动力学方法研究FeOxTiO2催化剂对邻二氯苯的降解过程,分析反应速率常数和反应活化能,揭示催化降解机理。四、研究计划第一年:1.熟悉实验室的设备和技术,并查阅相关文献,理解FeOxTiO2复合催化剂的基本原理和制备方法。2.制备各种采用不同比例的FeOxTiO2复合催化剂,并对制备的样品进行表征测试,比较不同合成方法制备的FeOxTiO2复合催化剂的特性、表面结构、孔道结构等。第二年:1.进行邻二氯苯催化氧化降解实验,研究负载型FeOxTiO2复合催化剂在邻二氯苯催化氧化降解中的催化性能,考察不同反应条件对反应的影响。2.对实验结果进行分析。通过反应动力学方法研究FeOxTiO2催化剂对邻二氯苯的降解过程,分析反应速率常数、反应活化能等参数。第三年:1.深入研究不同含铁量的FeOxTiO2复合催化剂的催化性能,优化最佳的合成条件。2.通过催化氧化试验并比较不同催化剂的催化效果,探究负载型FeOxTiO2复合催化剂的催化降解机理,为新型高效催化剂的开发提供一定的理论和实验基础。五、预期成果通过本次研究,预计可以制备出具有高效、稳定和可再生等特点的负载型FeOxTiO2复合催化剂,研究其在邻二氯苯催化降解中的催化性能和机理,为
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