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Sb掺杂二氧化钛微纳米材料制备与气敏性能研究的开题报告

一、研究背景和意义

随着能源问题的日益突出，传统化石能源的使用受到越来越多的限制，发展新能源成为当今世界的共同目标。光催化技术利用可再生能源，如太阳能，使得化学反应可以通过光能被促发。因此，光催化技术在环境治理和能源领域受到了广泛关注。

二氧化钛（TiO2）是一种常见的半导体光催化材料，其异常的光催化活性使其成为广泛研究的对象。Sb掺杂能够在TiO2表面提供附加的电子，改善其光响应。Sb掺杂后的二氧化钛材料具有更高的光催化活性和更好的光电子传输性能，具有较好的应用前景。

三、研究目的和内容

本研究将制备Sb掺杂二氧化钛微纳米材料，并对其气敏性能进行研究。具体研究内容包括：

1.基于水解法和气相沉积法制备Sb掺杂二氧化钛微纳米材料；

2.采用XRD、SEM、TEM等手段对材料的形貌和结构进行表征；

3.利用光催化评价装置研究Sb掺杂后材料的光催化性能；

4.通过气敏测量研究Sb掺杂后材料的气敏特性。

四、研究方法和技术路线

1.制备Sb掺杂二氧化钛微纳米材料

本研究将采用水解法和气相沉积法结合制备Sb掺杂二氧化钛微纳米材料，利用水解法制备粒径小、分散性好的纳米晶体掺杂TiO2，利用气相沉积法制备单分散性好的纳米棒状Sb2O3/TiO2。

2.表征材料的形貌和结构

采用XRD、SEM、TEM等表征手段对材料的形貌和结构进行表征。

3.研究Sb掺杂后材料的光催化性能

通过光催化评价装置研究Sb掺杂后材料的光催化性能，包括对甲醛等有机污染物的光降解效果等。

4.研究Sb掺杂后材料的气敏特性

通过气敏测量研究Sb掺杂后材料的气敏特性，包括对于NO2、CO等气体的响应和选择性检测。

五、预期成果和意义

本研究将制备Sb掺杂二氧化钛微纳米材料，并对其气敏性能进行研究。通过对Sb掺杂TiO2材料的制备和性能研究，可以获得具有高效光催化降解和气敏检测能力的新型功能材料。这对于环境治理和气体检测等领域具有重要意义。