有序介孔氧化硅SBA-15Agl復(fù)合材料制備與研究的開題報告

有序介孔氧化硅SBA-15Agl復(fù)合材料制備與研究的開題報告一、研究背景和意義隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，因此對于環(huán)境治理技術(shù)的研究和開發(fā)變得越來越重要。光催化技術(shù)是一種新興的治理技術(shù)，具有高效、環(huán)保、可控等優(yōu)點，成為了現(xiàn)代環(huán)境治理的新熱點。光催化技術(shù)的核心是催化劑的研發(fā)，Ag是一種具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的活性催化劑，其中Ag納米顆粒是一種生物相容性好、特異性強(qiáng)、吸附性能好的材料。SBA-15作為一種有序介孔氧化硅材料，具有高度有序的介孔結(jié)構(gòu)以及良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等性質(zhì)，是一種很好的Ag載體材料。因此，本研究將有序介孔氧化硅SBA-15與Ag復(fù)合，制備出SBA-15-Ag復(fù)合材料，并對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)和光催化活性等方面的研究，以期提高光催化反應(yīng)的效率和催化劑的穩(wěn)定性。二、研究內(nèi)容和計劃（一）研究內(nèi)容1.制備有序介孔氧化硅SBA-15材料：采用水熱法制備具有高度有序的介孔結(jié)構(gòu)的SBA-15材料。2.制備SBA-15-Ag復(fù)合材料：將Ag納米顆粒通過還原-離子交換法載入到SBA-15介孔中，制備出SBA-15-Ag復(fù)合材料。3.對SBA-15-Ag復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征：對制備的SBA-15-Ag復(fù)合材料的物相結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表征分析。4.對SBA-15-Ag復(fù)合材料進(jìn)行光催化活性測試：在模擬污染物條件下，對SBA-15-Ag復(fù)合材料進(jìn)行光催化性能測試，以研究其催化效率和穩(wěn)定性。（二）研究計劃1.備料階段：選購實驗所需的原材料和試劑，制備所需的實驗儀器。2.制備階段：（1）制備有序介孔氧化硅SBA-15材料：采用水熱法制備SBA-15材料，反應(yīng)條件為90℃，反應(yīng)時間為24h。（2）制備SBA-15-Ag復(fù)合材料：采用還原-離子交換法將Ag納米顆粒載入到SBA-15介孔中，反應(yīng)條件為50℃，反應(yīng)時間為10h。3.表征階段：（1）對制備的SBA-15-Ag復(fù)合材料進(jìn)行XRD、SEM、TEM等表征分析。（2）對SBA-15-Ag復(fù)合材料的光催化活性進(jìn)行測試，反應(yīng)條件為模擬污染物濃度為10mg/L，光源為高壓汞燈。4.數(shù)據(jù)處理、分析和總結(jié)階段：對實驗結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，并進(jìn)行總結(jié)和歸納，從而得出光催化劑的優(yōu)化方案和制備方案。三、預(yù)期結(jié)果通過本研究，預(yù)期可以得到以下結(jié)果：1.制備出具有高度有序的介孔結(jié)構(gòu)的SBA-15材料和SBA-15-Ag復(fù)合材料。2.對制備的SBA-15-Ag復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，探究復(fù)合材料的物相結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)等特性。3.對SBA-15-Ag復(fù)合材料進(jìn)行光催化活性測試