細(xì)菌纖維素模板效應(yīng)制備光催化劑雜化纖維及其光催化性能研究的開題報(bào)告

細(xì)菌纖維素模板效應(yīng)制備光催化劑雜化纖維及其光催化性能研究的開題報(bào)告【開題報(bào)告】一、研究背景及意義納米材料的制備和應(yīng)用已成為當(dāng)前材料科學(xué)及工程領(lǐng)域極為重要的研究方向之一。作為一種正在廣泛關(guān)注的重要納米材料，光催化劑已被應(yīng)用于環(huán)境凈化、水處理、太陽能電池、CO2光催化還原等諸多領(lǐng)域，其在這些應(yīng)用中均發(fā)揮著非常重要的作用。模板法是一種具有高度可控性的材料制備技術(shù)，因此在光催化劑的制備中也得到了廣泛應(yīng)用。此外，細(xì)菌纖維素作為一種自然存在的有機(jī)纖維，具有很好的生物降解性和生物兼容性，并且其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于形成具有納米級(jí)的孔道結(jié)構(gòu)的骨架，因此被認(rèn)為是一種良好的材料模板。本研究旨在利用細(xì)菌纖維素模板法制備具有納米級(jí)孔道結(jié)構(gòu)的光催化劑材料，并通過雜化改性進(jìn)一步提高其性能和穩(wěn)定性，以期為光催化劑的制備及其應(yīng)用提供新思路和新方法。二、研究?jī)?nèi)容和研究方法（一）研究?jī)?nèi)容1.利用細(xì)菌纖維素模板法制備具有納米孔道結(jié)構(gòu)的光催化劑；2.通過雜化改性提高光催化劑的性能和穩(wěn)定性；3.對(duì)改性后的光催化劑進(jìn)行光催化性能測(cè)試，探究其對(duì)有機(jī)污染物的降解效果。（二）研究方法1.制備細(xì)菌纖維素模板；2.制備雜化納米材料；3.對(duì)制備的光催化劑進(jìn)行表征和分析，包括掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射等方法；4.評(píng)價(jià)光催化劑對(duì)甲基橙等有機(jī)污染物的光催化降解效果，并探究其光催化機(jī)理。三、預(yù)期成果1.成功制備具有納米孔道結(jié)構(gòu)的光催化劑材料；2.實(shí)現(xiàn)對(duì)光催化劑材料的雜化改性，并獲得性能更優(yōu)異的材料；3.深入探究光催化劑對(duì)有機(jī)污染物的降解機(jī)理；4.推動(dòng)納米材料制備及光催化劑應(yīng)用的發(fā)展，為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。四、研究進(jìn)度安排1.2021年11月至2022年1月：對(duì)細(xì)菌纖維素模板法及雜化改性方法的研究；2.2022年2月至2022年5月：光催化劑材料的制備及表征；3.2022年6月至2022年9月：對(duì)光催化劑材料的性能測(cè)試及分析；4.2022年10月至2022年12月：論文撰寫及答辯準(zhǔn)備。五、參考文獻(xiàn)1.Z.Wang,Y.Wang,S.Gao,etal.Ahighlyefficientvisible-light-drivenBi2WO6photocatalystpreparedviaagreenhydrothermalmethodwithacellulosetemplate,JournalofColloidandInterfaceScience,2017,505:497-505.2.Y.Li,T.Gao,L.Zhang,etal.HematiteNanorodArraysSynthesizedwithaBacterialCelluloseTemplate,CrystEngComm,2017,19:1555-1561.3.B.Haghighi,M.Ghaffari,M.A.Khoee,etal.Stretchable,Self-Healing,andSustainablePhotocatalyticNanocompositeHydrogelsbyInSituSynthesizedFe3O4@rGONanoparticlesUsingBacterialCelluloseFunctionalizedwithC