石墨烯复合气凝胶的制备及光催化性能开题报告
2020-07-25 22:42:29
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 1 选题背景与意义 以碳原子通过sp2杂化构成的六角蜂巢状的石墨烯,是一种新型的二维材料,具有高强度、高模量、快速的二维电子传导速率、优异的机械延展性和超高稳定性能,这些优异特性,使得它成为一种非常有吸引力的支撑平台,被用来负载功能物质,人们将它广泛应用于光电转换、能源储存、催化以及生物医药等领域#8230;#8230;而气凝胶材料作为世界上最轻的固体材料,具备高比表面积、高孔隙率、低热导率等特性,因此石墨烯气凝胶复合材料将同时具备气凝胶与石墨烯的优异特性。
针对日益严峻的水污染问题,通过采用半导体光催化技术是一种有效的解决办法,因此通过将光催化材料负载于石墨烯气凝胶基体上,从而应用石墨烯气凝胶的高比表面积以及优异的电子传输特性,进一步提高光催化剂的光催化性能。
简述光催化剂负载石墨烯气凝胶复合材料的结构特点、溶胶-凝胶制备工艺和应用前景,对不同类型光催化剂负载石墨烯气凝胶复合材料的制备参数及其性能表征进行研究,同时将其应用于光催化降解有机染料中,这对于利用半导体光催化技术解决日益严重的水污染问题具有很好的借鉴意义和应用前景。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一 课题要研究或解决的问题 1 确定石墨烯复合气凝胶的制备方法和工艺流程、工艺参数,主要是c3n4、ag3po4分别与石墨烯气凝胶组成的二元体系,以及由其组成的三元体系。
2 负载光催化剂的石墨烯气凝胶用于光催化降解染料,提高光催化效果。
3 通过materials studi分子模拟结合第一性原理分析石墨烯复合气凝胶的光催化效果机理。
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