静电纺丝技术制备TiO2基低维纳米材料及其表征的开题报告

静电纺丝技术制备TiO2基低维纳米材料及其表征的开题报告开题报告题目：静电纺丝技术制备TiO2基低维纳米材料及其表征研究背景随着科技的发展和人们对环境保护的日益重视，纳米材料作为一种重要的材料在各个领域得到了广泛的应用。TiO2作为一种典型的半导体材料，因其具有优异的光催化性能、化学稳定性以及低毒性等优点，已经广泛应用于环境治理、能源转换等领域。但是，传统的TiO2材料存在粒径较大、表面积小等缺点，制约了其在某些领域的应用。因此，制备低维纳米结构的TiO2材料成为了近年来的研究热点。静电纺丝技术（Electrospinning）是一种既简单又有效的制备纳米材料的方法，它可以通过将高分子液体喷出成细丝，再经过干燥或烧结等处理，得到纤维结构的纳米材料。在静电纺丝的过程中，液滴会在高压电场的作用下被电荷化，最终被拉成细丝。静电纺丝技术具有制备工艺简单、高效、低成本等优点，已经被广泛应用于纺织品、传感器、能源材料等领域。研究内容本文将采用静电纺丝技术制备TiO2基低维纳米材料，并对其进行表征。具体来讲，研究内容包括以下几个方面：1.确定制备TiO2基低维纳米材料的最佳工艺条件，包括高分子液体的选择、浓度、静电纺丝电压和距离等参数；2.对制备的低维纳米材料进行形貌表征，包括扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等技术的应用；3.对制备的低维纳米材料进行物理性质表征，包括比表面积、孔隙结构、晶体结构和光学性质等的研究；4.研究制备的TiO2基低维纳米材料的光催化性能，包括对有机物的降解、电子传输特性等方面的研究。研究意义本文将利用静电纺丝技术制备TiO2基低维纳米材料，并对其进行表征，有以下几个意义：1.有利于寻找制备TiO2低维纳米材料的最佳工艺条件，优化制备工艺，提高材料性能；2.通过对制备的低维纳米材料进行形貌和物理性质的表征，有助于深入了解材料的结构和性质；3.研究制备的材料的光催化性能，有望拓展TiO2低维纳米材料在环境治理和能源转换等领域的应用。预期成果1.确定最佳的静电纺丝制备条件，制备出TiO2基低维纳米材料；2.对制备的低维纳米材料进行形貌和物理性质的表征，得到详尽的材料性质数据；3.研究材料的光催化性能，探究其在环境治理和能源转换等领域的应用前景；4.完成相关研究成果的论文发表和学位论文的撰写。参考文献[1]WangJ,BaiH,HeY,etal.Electrospinning:anenablingnanotechnologyplatformfordrugdeliveryandregenerativemedicine[J].AdvancedDrugDeliveryReviews,2009,61(12):1157–1171.[2]ZhangZ,ChenZ,QuC,etal.PreparationandcharacterizationofelectrospunTiO2nanofibersusedfordye-sensitizedsolarcells[J].AppliedSurfaceScience,2012,258(17):6200–6205.[3]GuillemotF,SoussanL,DevauxE,etal.Photo-inducedhydrophilicityandself-cleaningbyvisiblelightofelectrosp