二氧化钛复合膜制备及光催化性能研究的开题报告.docx

全氟磺酸树脂/二氧化钛复合膜制备及光催化性能研究的开题报告

一、研究背景

光催化技术已经成为一种重要的环保技术，可以通过在光照下催化降解有害污染物，具有高效、无二次污染等特点。作为光催化反应中的重要催化剂，半导体材料被广泛应用于环境净化、水处理等领域。其中，二氧化钛因其性质稳定、光吸收强、光催化效率高等优点，成为目前研究的热点。

同时，为了提高二氧化钛的光催化性能，研究人员采用复合材料的方法进行研究，将二氧化钛与其他材料进行复合。全氟磺酸树脂作为一种优秀的表面处理剂，具有良好的亲水性和亲油性，可以提高复合材料的光催化性能。因此，将全氟磺酸树脂与二氧化钛进行复合，是提高二氧化钛催化活性的一种重要方法。

二、研究内容

本文旨在制备全氟磺酸树脂/二氧化钛复合膜，并对其光催化性能进行研究。具体研究内容如下：

1.制备全氟磺酸树脂/二氧化钛复合膜。通过水热法将二氧化钛纳米晶体制备出来，并与全氟磺酸树脂进行复合制备出复合膜。

2.考察复合膜的结构和表面形貌。利用SEM和AFM对复合膜的结构和表面形貌进行观测。

3.测试复合膜的光催化性能。通过检测花青素的降解来评价复合膜的光催化性能，并与单一二氧化钛膜进行对比分析。

4.研究复合膜的光催化降解机理。通过对复合膜的光催化降解机理进行分析，探究全氟磺酸树脂对二氧化钛光催化反应的影响。

三、研究意义

本研究对于提高二氧化钛的光催化活性具有一定的意义。通过全氟磺酸树脂与二氧化钛的复合制备，可以在提高其光敏性和稳定性的同时，提高其光催化效率。同时，研究复合膜的光催化降解机理，有助于更好地了解复合膜中各组分之间的相互作用，为进一步提高光催化反应的效率提供一定的理论支持。