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Pt纳米粒子/α-氧化铁纳米片复合纳米材料的合成任务书

 2020-06-26 19:50:05  

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

文献综述能够比较详尽地总结不同形状α-氧化铁纳米材料的合成方法与光催化性能的研究进展,以及等离子体金属纳米粒子(例如ag和au纳米粒子)对半导体金属氧化物光催化活性增强的促进作用。

本课题研究包括两个部分:首先合成出α-氧化铁纳米片,随后将原位合成出的pt纳米粒子负载于已制备出的α-氧化铁纳米片。

要求详细列出实验所用试剂和分析仪器,实验方法具有一定独创性,杜绝简单重复前人的工作,能够独立提出本课题实验设计方案。

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2. 参考文献

[1] Solarska R, Kr#243;likowska A, Augustyński J. Silver Nanoparticle Induced Photocurrent Enhancement at WO3 Photoanodes [J]. Angew Chem Int Ed. 2010, (49): 7980~7983. [2] Tian Y, Tatsuma T. Plasmon-Induced Photoelectrochemistry at Metal Nanoparticles Supported on Nanoporous TiO2 [J]. Chem Commun. 2004, 1810~1811. [3] Gao H, Liu C, Jeong H E, Yang P. Plasmon-Enhanced Photocatalytic Activity of Iron Oxide on Gold Nanopillars [J]. ACS Nano. 2012, (6): 234~240. [4] Thimsen E, Le Formal F, Grauml;tzel M, Warren S C. Influence of Plasmonic Au Nanoparticles on the Photoactivity of Fe2O3 Electrodes for Water Splitting [J]. Nano Lett. 2011, (11): 35~43. [5] Zhong Y, Ueno K, Mori Y, Shi X, Oshikiri T, Murakoshi K, Inoue H, Misawa H. Plasmon-Assisted Water Splitting Using Two Sides of the Same SrTiO3 Single-Crystal Substrate: Conversion of Visible Light to Chemical Energy [J]. Angew Chem Int Ed. 2014, (53): 10350~10354. [6] Brongersma M L, Halas N J, Nordlander P. Plasmon-Induced Hot Carrier Science and Technology [J]. Nat Nanotechnol. 2015, (10): 25~34. [7] Li X, Lin H, Chen X, Niu H, Liu J, Zhang T, Qu F. Dendritic α-Fe2O3/TiO2 Nanocomposites with Improved Visible Light Photocatalytic Activity [J]. Phys Chem Chem Phys. 2016, (18): 9176~9185. [8] Warren S C, Voiuml;tchovsky K, Dotan H, Leroy C M, Cornuz M, Stellacci F, H#233;bert C, Rothschild A, Grauml;tzel M. Identifying Champion Nanostructures for Solar Water-Splitting [J]. Nature Mater. 2013, (12): 842~849. [9] Lv B, Liu Z, Tian H, Xu Y, Wu D, Sun Y. Single-Crystalline Dodecahedral and Octodecahedral α-Fe2O3 Particles Synthesized by a Fluoride Anion#8211;Assisted Hydrothermal Method [J]. Adv Funct Mater. 2010, (20): 3987~3996. [10] Mohapatra S K, John S E, Banerjee S, Misra M. Water Photooxidation by Smooth and Ultrathin α-Fe2O3 Nanotube Arrays [J]. Chem Mater. 2009, (21): 3048~3055. [11] Li M, Yang Y, Ling Y, Qiu W, Wang F, Liu T, Song Y, Liu X, Fang P, Tong Y, Li Y. Morphology and Doping Engineering of Sn-Doped Hematite Nanowire Photoanodes [J]. Nano Lett. 2017, (17): 2490~2495. [12] Qiu Y, Leung S-F, Zhang Q, Hua B, Lin Q, Wei Z, Tsui K-H, Zhang Y, Yang S, Fan Z. Efficient Photoelectrochemical Water Splitting with Ultrathin Films of Hematite on Three-Dimensional Nanophotonic Structures [J]. Nano Lett. 2014, (14): 2123~2129.

3. 毕业设计(论文)进程安排

2018, 2, 26 #8210; 2018, 3, 2:查阅翻译文献,深入理解研究纳米结构α-氧化铁以及pt纳米粒子/α-氧化铁纳米复合组分对于光催化分解水的意义、材料合成方法、物理性质。

撰写本研究方向的文献综述。

2018, 3, 5 #8210; 2018, 5, 25:熟悉并掌握实验仪器设备的使用与操作,掌握水热/溶剂热、溶胶-凝胶合成纳米材料的实验方法、溶液配制方法,进行合成实验与产物的分析测试,优化实验条件(温度,配体封盖试剂选取等),选用不同反应物合成具有不同pt纳米粒子负载量的形状均匀pt纳米粒子/α-氧化铁纳米片复合组分,并初步进行光电催化分解水研究。

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