SiO2掺杂改性TiO2纳米纤维光催化剂去除空气中甲苯的研究的开题报告.docx

SiO2掺杂改性TiO2纳米纤维光催化剂去除空气中甲苯的研究的开题报告

一、研究背景

VOCs（挥发性有机化合物）是一种有害污染物，可以直接或间接对生态环境和人们的健康造成严重影响。因此，研究高效的VOCs净化技术对于改善空气质量非常重要。TiO2作为一种光催化剂因其低毒性、良好的稳定性、高光催化活性和易得性而备受关注。然而，TiO2在纯化合物中的活性较低，因此通常需要进行物理或化学改性。其中，掺杂改性已被证明是一种有效的改性方式，可能在TiO2纳米光催化剂中引入的掺杂离子可固有地增加其光催化活性。

二、研究目的

本研究的目的是合成掺杂改性的TiO2纳米光催化剂，探究其中SiO2掺杂对光催化性能的影响，并利用该催化剂去除空气中的甲苯污染物。

三、研究方法

1.合成SiO2掺杂改性TiO2纳米光催化剂

采用溶胶-凝胶法制备SiO2掺杂改性TiO2纳米光催化剂。制备过程中掺杂的SiO2量将分别为1％、2％、3％和4％。制备过程中的样品将使用XRD、SEM和TEM等工具进行表征。

2.催化剂性能测试

采用催化剂膜法测定催化剂的光催化活性，甲苯的去除效率将用GC-MS测定。研究反应温度、甲苯初始浓度、SiO2掺杂量等对催化剂的影响。

四、研究意义

本研究将有助于开发高效的VOCs去除技术，并提高人类生活环境的质量，也为纳米光催化剂的改性及其应用提供一条新思路。