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Ag、N共掺杂改性负载型纳米二氧化钛的制备、表征及光催化性能的研究的开题报告

题目：Ag、N共掺杂改性负载型纳米二氧化钛的制备、表征及光催化性能的研究

研究背景：

污染物的排放和环境污染已成为全球面临的重要问题之一。研发高效、环保的污染治理技术已成为当今全球研究的热点之一。其中光催化技术因其独特的优势已成为一种极有潜力的治理技术，在水处理、空气净化等领域有着广泛的应用。纳米二氧化钛因其高效的光催化性能、化学稳定性和低毒性等特点成为目前研究光催化材料的主流。

光催化性能的提高及光响应谱的拓宽是提高纳米二氧化钛光催化性能的两大研究方向。因此对二氧化钛进行改性成为提高其光催化性能的重要途径之一。本研究将对纳米二氧化钛进行Ag、N共掺杂改性，以期提高其光催化性能，同时改善其对可见光的吸收能力，拓宽其光响应谱。

研究内容和方法：

本研究将采用溶胶-凝胶法制备Ag、N共掺杂的纳米二氧化钛。通过控制制备条件和改变掺杂比例，制备不同掺杂浓度的纳米二氧化钛。对制备的样品进行物理性质表征，包括XRD、SEM、TEM、UV-Vis漫反射光谱和PL等分析，以探究掺杂对样品结构和光催化性能的影响。

在此基础上，将对制备的样品进行光催化降解有机污染物的实验，拓宽掺杂的纳米二氧化钛的光响应谱和提高其光催化性能。此外，本研究还将探究Ag、N共掺杂的纳米二氧化钛在不同条件下的光催化反应动力学和机制。

预期成果：

本研究将通过制备Ag、N共掺杂的纳米二氧化钛，研究其结构、光学性质和光催化性能，并探究其在水处理、空气净化等领域的应用前景。预期成果包括制备的纳米材料的物理化学表征结果，光催化性能的优化和机理的探究。此外，本研究还将为纳米二氧化钛的改性提供新的思路和研究方法。