PbS量子点敏化TiO2薄膜的制备与表征的开题报告.docx

PbS量子点敏化TiO2薄膜的制备与表征的开题报告

一、选题背景和意义：

随着新能源技术的不断发展，光催化技术得到了广泛关注，其中半导体光催化技术的研究是当前的热点。TiO2作为一种广泛应用于光催化反应中的半导体材料，具有价格便宜、稳定性好、可再生等优势。但是TiO2光催化活性低、光谱响应范围窄的缺点限制了其在实际应用中的推广。通过量子点敏化，可以扩展TiO2薄膜的吸光范围、增加界面光生载流子的产生和提高光催化性能。PbS量子点作为一种适合用于TiO2敏化的材料，其在纳米级别下的光谱响应范围极宽，其光电化学性能也很优秀。本课题旨在探究PbS量子点敏化TiO2薄膜的制备及其光催化性能的研究，为新能源材料的研究和应用提供理论与实践上的支持。

二、研究内容

1.PbS量子点的制备

通过化学还原法合成PbS量子点，并得到PbS敏化过的TiO2光催化剂。

2.材料表征

利用SEM、TEM、XRD等技术对样品进行表征，观察其形貌特征和晶体结构等，确定材料特性。

3.光催化活性测试

在模拟太阳光条件下，使用甲基橙为可见光催化反应物，对敏化前后的TiO2薄膜进行光催化活性测试，并评估PbS量子点敏化TiO2光催化剂的活性提升程度。

4.其他性能测试

如电化学性能测试，表面积测试等。

三、研究计划和进度

1.PbS量子点的制备，预计在1个月内完成。

2.材料表征，预计在2个月内完成。

3.光催化活性测试，预计在3个月内完成。

4.其他性能测试，预计在4个月内完成。

5.论文撰写和修改，预计在5个月内完成。

四、预期成果

通过研究PbS量子点敏化TiO2薄膜的制备与表征以及光催化活性测试，预计能够得到一系列有意义的结果，如制备最优条件的寻找，表明PbS量子点对TiO2的吸附方式等研究，以及其对光催化活性的影响等内容。同时，研究结果将会有助于推动新型半导体光催化剂的研究与发展，从而为新能源领域做出贡献。