1. 毕业设计（论文）主要内容：

为实现利用光催化技术解决目前日益严重的能源和环境问题，找到并优化决速步骤是目前最有效的方法之一。BiVO₄由于成本低廉、无毒害、化学稳定性较好等优点，作为可见光驱动的光催化剂被开发以来就受到广泛关注。近期研究表明，暴露(010)和(110)晶面的BiVO₄可以减少光生载流子在催化剂体相内的复合，但是因为其导带位为0.03 V，相比价带位2.43V来说，电子的还原能力较弱，因此电子的还原反应是BiVO₄光催化剂进行光催化反应的决速步骤。对BiVO₄光催化降解有机物反应来说，为加速氧还原反应速率，最有效的方法之一是在BiVO₄表面修饰高效的氧还原助剂。众所周知Pt是最好的氧还原反应的电催化剂，并有相关报道表明Pt修饰在BiVO₄上显著提升了BiVO₄光催化降解性能。然而Pt沉积后会在BiVO₄与Pt之间形成界面，此时光生电子的界面电荷传输成为影响BiVO₄光催化性能的决速步骤，并且由于Pt的功函数为5.65 eV，与n型半导体BiVO₄接触时会形成肖特基势垒，阻碍光生电子的传输，因而导致Pt修饰后性能提升有限。考虑到最大限度地提高其光催化氧还原反应，因此迫切需要寻找有效的方法同时加快氧还原反应的界面电荷转移与界面催化反应。Cu的功函数为4.65 eV，比Pt的低，与BiVO₄形成的肖特基势垒比Pt的小，并且具有良好的导电性，因此可以有效实现更快的界面电荷传输。故而考虑组建Pt-Cu/BiVO₄光催化剂，通过Cu的快速的界面电荷传输与Pt的高效界面催化反应，同时提升BiVO₄的光催化性能。本论文拟采用Bi(NO₃)₃·5H₂O为Bi源，NH₄VO₃为V源，采用水热法合成BiVO₄单晶光催化剂，而后采用光沉积方法选择性沉积Cu在BiVO₄(010)面，随后利用自发进行的置换法将H₂PtCl₆中的Pt原位置换，制备出高效Cu-Pt助剂选择性修饰的Pt-Cu/BiVO₄光催化剂。通过控制Cu源含量、Pt源含量、沉积方法以及双金属沉积顺序等探究其对光催化剂的光催化降解性能的影响。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

（1）论文主要任务及要求：

1. 探讨双金属沉积方式对pt-cu/bivo₄光催化性能的影响；

2. 探讨双金属沉积顺序对pt-cu/bivo₄光催化性能的影响；

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第一周至第二周 查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需条件。确定方案，完成开题报告；

第三周至第七周 探讨不同晶面暴露（如(010)和(110)）bivo₄光催化剂的合成参数；

第八周至第十四周 探讨双金属沉积顺序、沉积方式、沉积含量等对pt-cu/bivo₄光催化性能；

4. 主要参考文献

(1) li, r.;zhang, f.; wang, d.; yang, j.; li, m.; zhu, j.; zhou, x.; han, h.; li, c.spatial separation of photogenerated electrons and holes among {010} and {110}crystal facets of bivo₄. nat.commun. 2013, 4, 1432.

(2) tachikawa,t.; ochi, t.; kobori, y. crystal-face-dependent charge dynamics on abivo4photocatalyst revealed by single-particle spectroelectrochemistry. acs catal. 2016, 6 (4), 2250-2256.