光催化开题报告
BiVO4的合成、改性及其可见光光催化活性研究的开题报告
BiVO4的合成、改性及其可见光光催化活性研究的
开题报告
1. 研究背景
随着环境污染和能源危机的加剧，可持续能源和环境保护的重要性日益凸显。
其中，光催化技术作为一种无污染、高效、可持续的处理污染物和制备新能源的方法正在被广泛研究。
相比于紫外光催化，可见光催化具有更广泛的应用前景，因此寻找新型可见光响应的光催化剂成为研究热点。
BiVO4是一种可见光响应的光催化剂，具有良好的光催化活性和稳定性，被广泛应用于光催化领域。
然而，由于BiVO4的能带结构和表面特性限制了其光催化性能的提高，因此需要通过合成方法和改性手段来提高其光催化活性。
2. 研究内容
本研究将主要围绕以下几个方面展开：
(1) BiVO4的合成方法研究。
采用水热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等方法合成BiVO4，比较不同方法对BiVO4形貌和光催化性能的影响，并寻找最优合成方法。
(2) BiVO4的改性研究。
采用离子掺杂、负载金属等方法对BiVO4进行改性，探究改性对其晶体结构、表面特性和光催化活性的影响。
(3) BiVO4的可见光光催化活性研究。
采用可见光催化分解亚甲基蓝等有机染料来评价BiVO4的光催化活性，并探究合成方法和改性手段对其活性的影响机理。
3. 研究意义
本研究旨在寻找新型可见光响应的光催化剂，为环境治理和新能源研究提供技术支撑。
研究结果可以为BiVO4的合成方法和改性手段提供理论指导和实际应用基础，并为同类物质的研究提供借鉴。
纳米二氧化钛光催化降解含酚废水的研究的开题报告
纳米二氧化钛光催化降解含酚废水的研究的开题报告题目：纳米二氧化钛光催化降解含酚废水的研究一、研究背景随着工业化进程不断推进，废水排放量不断增加，其中含酚废水是一种非常难以处理的废水，传统处理方法存在着高成本、运行难度大、处理效果不理想等缺陷。
光催化技术是一种新型的解决废水处理难题的方法，其中以纳米二氧化钛作为光催化剂，在光的照射下，能够快速降解污染物质。
因此，本研究拟以纳米二氧化钛作为光催化剂，研究其在光照条件下对含酚废水的降解效果，为实现高效废水治理提供理论和技术支持。
二、研究内容（1）制备纳米二氧化钛光催化剂选择适合的制备方法，制备具有较高催化活性的纳米二氧化钛光催化剂。
（2）建立含酚废水模型选择合适的含酚废水成分，建立含酚废水模型，在不同条件下进行实验分析。
（3）优化光催化处理条件通过不同光催化处理条件下的试验结果，分析各因素的影响，优化最佳的处理工艺参数。
（4）评价光催化降解废水效果对于不同处理参数的光催化实验结果进行分析，定量评价纳米二氧化钛对含酚废水的降解效果。
三、研究意义随着环保意识的加强，废水治理成为了当前重要而紧迫的问题，如何高效治理含酚废水是解决此类问题的重要环节之一。
本研究通过纳米二氧化钛光催化技术处理含酚废水，实现高效废水治理，并为废水处理领域提供新思路和新方法，具有重要的实际应用和研究意义。
四、预期成果（1）成功制备出纳米二氧化钛光催化剂。
（2）建立含酚废水模型，并优化最佳的处理工艺参数。
（3）定量评价纳米二氧化钛对含酚废水的降解效果。
（4）为高效水处理提供新思路和新方法。
五、研究方案（1）确定研究对象和研究方法。
（2）准备废水处理试验所需的设备、试剂、仪器等。
（3）制备纳米二氧化钛光催化剂，并进行表征分析。
（4）建立含酚废水模型，并进行实验试验分析。
（5）优化处理工艺参数，找出最佳的处理工艺条件。
（6）评价光催化降解废水效果。
（7）撰写研究报告和论文。
六、研究进度安排第一阶段：文献调研、理论学习（7天）第二阶段：制备纳米二氧化钛光催化剂（10天）第三阶段：建立含酚废水模型（15天）第四阶段：优化处理工艺参数（15天）第五阶段：评价光催化降解废水效果（20天）第六阶段：撰写研究报告和论文（13天）七、参考文献1. 刘杰，吴钦翼. 纳米TiO2光催化降解含酚废水的研究[J]. 环境科学与技术, 2011(05):112-115.2. 马彩云，李阔，赵文娟. 纳米TiO2催化氧化处理含酚废水的效果研究[J]. 环保科技, 2017(02):53-56.3. 王绪，尹士坤. 纳米TiO2对含酚废水的处理法[J]. 水处理技术, 2010(05):71-76.。
Ga2O3：Cr3+长余辉与光催化性能研究及调控开题报告
Ga2O3：Cr3+长余辉与光催化性能研究及调控开题
报告
标题：Ga2O3：Cr3+长余辉与光催化性能研究及调控
研究背景：
随着环境污染日益严重，光催化技术成为解决环境污染的一种有效
手段。
Ga2O3作为一种重要的半导体光催化材料，其具有较高的光催化
活性、稳定性和可再生性。
而Cr3+作为一种广泛应用于玻璃、陶瓷等领域的掺杂离子，在Ga2O3中具有优异的光吸收和光致发光性能，因此可
以用于研究长余辉发光及其光催化性能。
研究内容：
本研究旨在探究Ga2O3：Cr3+的长余辉发光及其光催化性能，并对其进行调控。
具体内容如下：
1. 合成Ga2O3：Cr3+材料，并对其进行表征，包括X射线衍射分析、扫描电镜和透射电镜等。
2. 研究Ga2O3：Cr3+的长余辉发光行为，探究其发光机制。
3. 研究掺杂离子和掺杂浓度对Ga2O3：Cr3+长余辉发光强度和寿命的影响。
4. 研究Ga2O3：Cr3+的光催化性能，包括对染料降解和气相分解反应的催化活性。
5. 探究掺杂离子和掺杂浓度对Ga2O3：Cr3+光催化性能的影响。
6. 对Ga2O3：Cr3+进行表面修饰，包括负载纳米粒子和修饰光敏剂等方法，提高其光催化性能。
研究意义：
本研究对于完善Ga2O3光催化材料的性能，并探究其长余辉发光机制具有一定的学术研究意义。
同时，本研究的结果也可以为光催化材料的设计和应用提供参考，具有一定的应用价值。
CuSZnS纳米材料的调控合成及其光催化性能研究的开题报告
CuSZnS纳米材料的调控合成及其光催化性能研究
的开题报告
标题：CuSZnS纳米材料的调控合成及其光催化性能研究
一、研究背景
近年来，随着环境污染的日益严重和清洁能源的需求增加，光催化技术作为一种新型的环境净化和能源转换技术备受关注。
然而，传统的催化剂存在着使用成本高、催化效率低、稳定性差等问题，因此开发高效稳定的催化剂材料对于促进光催化技术的发展具有重要意义。
二、研究内容
本研究的主要内容是调控合成CuSZnS纳米材料，并对其光催化性能进行研究。
具体来说，将采用一系列化学合成方法，通过调控实验条件合成出具有不同形貌、粒径和晶体结构的CuSZnS纳米材料。
随后，通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等手段对其形貌、结构和成分进行表征。
最后，将利用甲基橙、罗丹明B等有机染料和甲醇等底物对CuSZnS 纳米材料的光催化性能进行评价和比较。
三、研究意义
通过合理的调控合成方法，获得具有优异光催化性能的CuSZnS纳米材料。
这不仅有助于能源转换和环境净化领域的应用，还具有一定的学术研究意义。
光催化降解和光降解氯代乙酸的研究的开题报告
光催化降解和光降解氯代乙酸的研究的开题报告
一、研究背景
氯代乙酸是一种常见的有机氯化合物，广泛用于染料、医药、杀菌剂等领域，但它的毒性较大，对生态环境和公共健康造成不良影响。
因此，如何高效降解和处理氯代乙酸成为研究热点。
光催化降解和光降解氯代乙酸是一种环保、高效的处理方法。
光催化技术通过光能激发催化剂，使其具备催化降解有害有机物的能力；而光降解则是通过光能使有机物分解成较小的无害物质，达到降解的目的。
目前，这两种方法已广泛应用于环境治理中。
二、研究目的
本研究旨在探究光催化降解和光降解氯代乙酸的机理，并建立稳定、高效的处理技术，为有机氯化合物的环境治理提供新思路和技术支持。
三、研究内容和方法
（1）研究光催化降解和光降解氯代乙酸的机理，分析反应涉及的关键催化剂和反应路径。
（2）评估不同催化剂在光催化降解反应中的性能，如光生活性、催化剂浓度对降解效率的影响等。
（3）研究光降解氯代乙酸的影响因素，如光照强度、溶液pH值、氧气的存在等。
（4）使用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、高效液相色谱等方法对反应体系中的物质和化学结构进行分析和鉴定。
（5）建立基于光催化和光降解的氯代乙酸处理技术，并对处理效果进行评估和优化。
四、预期成果
（1）成功探究光催化降解和光降解氯代乙酸的机理和关键催化剂。
（2）建立稳定、高效的光催化和光降解氯代乙酸技术，验证其处理效果。
（3）发表科研论文1-2篇，获得专利1项。
TiO2聚噻吩系列光催化剂的低温水热法制备及其光催化性能研究的开题报告
TiO2聚噻吩系列光催化剂的低温水热法制备及其光
催化性能研究的开题报告
题目：TiO2聚噻吩系列光催化剂的低温水热法制备及其光催化性能
研究
研究背景和意义：
光催化技术是一种有前途的环境治理技术。
其中，TiO2是一种常用
的光催化材料，具有良好的光催化性能。
然而，TiO2光催化剂在某些条
件下仍存在一些限制，如其仅能吸收紫外光等。
因此，需要开发具有更
好光催化性能的光催化剂，以满足不同应用场合的需求。
聚噻吩是一种导电高分子材料，也具有良好的光学性能和光催化性能。
因此，将其与TiO2进行复合，制备新型光催化材料是一种有前途的研究方向。
低温水热法是一种简单、可控性好的制备方法，可用于合成TiO2纳米材料。
该方法具有低反应温度、能耗低等优点，因此被广泛应用于
TiO2制备领域。
本研究将采用低温水热法制备TiO2聚噻吩系列光催化剂，并对其光催化性能进行研究，旨在探究一种新型光催化剂，为环境治理
提供新选择。
研究内容和方法：
本研究将采用低温水热法制备TiO2聚噻吩系列光催化剂，并通过XRD、SEM等手段对其形貌和结构进行表征。
同时，利用紫外光谱仪对
制备的光催化剂进行吸收光谱测试，研究其光催化性能。
预期结果和意义：
本研究预计可制备得到一种新型TiO2聚噻吩系列光催化剂，其光催化性能将得到有效提升。
此外，该研究有望提供新的环境治理材料，并
对光催化材料的开发和应用具有参考价值。
二氧化钛光催化降解甲醛的第一原理研究的开题报告
二氧化钛光催化降解甲醛的第一原理研究的开题报告一、研究背景和意义甲醛是室内空气中的有害物质之一，长期接触可以导致呼吸系统、皮肤和眼睛等方面的病变。
因此，甲醛的清除成为环保领域的重要课题之一。
目前，常用的清除甲醛的方法有吸附法、光催化法、生物法等。
其中，光催化法具有操作简便、无二次污染等优点，因此越来越受到人们的关注。
二氧化钛光催化降解甲醛是一种常用的方法。
以二氧化钛为光催化剂，将其置于紫外线照射下，可以使甲醛在短时间内光降解，并产生无害的CO2和H2O等物质。
但目前对于此类光催化反应的机理研究还不够深入，因此有必要通过第一原理计算方法来深入探究其反应机理。
本研究旨在通过第一原理研究二氧化钛光催化降解甲醛反应过程，为光催化领域的理论研究提供一定的参考。
二、研究内容本研究主要内容包括以下几个方面：1. 基于第一原理计算方法对二氧化钛材料的电子结构进行计算和分析，并确定其光吸收范围。
2. 以催化反应中的甲醛分子和二氧化钛粒子表面如TiO2(001)等为研究对象，计算分析其几何结构和电子结构，并探究其反应机理。
3. 通过计算分析光催化降解甲醛过程中的能量变化、反应物吸附和分子间相互作用等关键问题，探究反应的机理和调控方案。
三、研究方法和技术路线本研究主要采用第一原理计算方法，使用材料计算软件VASP和Gaussian等对反应物、催化剂和反应过程进行计算和分析。
流程如下：1. 通过杂化泛函密度泛函理论(Hybrid Density Functional Theory, H-DFT)计算二氧化钛的电子结构和光吸收范围。
2. 采用Gaussian软件对化合物的几何结构和电子结构进行计算和分析。
3. 采用VASP对二氧化钛表面如TiO2(001)等进行模拟计算，探究反应过程中分子间相互作用等关键问题。
4. 通过计算分析反应过程中的能量变化和反应物吸附等关键参数，探究反应机理和调控方案。
四、预期成果本研究预期获得以下几个成果：1. 探究二氧化钛材料的电子结构和光吸收范围，为光催化反应提供理论基础。
光催化开题报告
光催化开题报告开题论文题目学院专业年级姓名时间指导老师报告光催化原理及研究进展一，研究目的、意义进入21世纪以来，全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战，急需新材料来解决这些问题。
作为新材料的代表，光催化剂诞生于20世纪70年代，目前已应用于环境净化，自清洁材料，光解水制氢、太阳能电池，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。
光催化技术在常温、常压下就可以进行，能够彻底破坏有机或无机污染物，并使之完全、快理、空气净化、自清洁表面、染料敏化太阳电池以及抗菌等多个领域。
尽管人们对光催化现象的认知与应用取得了长足的进步，然而受认知手段与认知水平的限制，目前对光催化作用机理的研究成果仍不足以指导光催化技术的大规模工业化应用，亟待大力开展光催化基本原理研究工作以促进这一领域的发展。
另一方面，现有光催化材料的光响应范围窄，量子转换效率低，太阳能利用率低，依然是制约光催化材料应用的瓶颈。
寻找和制备高量子效率光催化材料是实现光能转换的先决条件，也是光催化材料研究者所需要解决的首要任务之一。
目前新型光催化材料开发方法主要集中在以下两个方面：一是对紫外光响应型宽带隙光催化材料的改性使其获得可见光响应；另一方面是通过材料设计的方法设计和开发可见光响应型光催化材料。
拓展紫外光响应型半导体的光响应至可见光区的方法主要集中在元素掺杂改性、半导体复合与光敏化等方面。
另外，通过材料设计的方法，从晶体结构、能带结构设计出发，采用理论设计与实验相结合的方法也可以获得具有可见光响应的光催化材料。
三，研究方法与内容1，小组集体认真听取指导老师有关光催化技术的介绍，并在指导老师的讲解下了解光催化技术研究所需的一些仪器。
2，各小组成员通过互联网查阅有关资料，如光催化技术的起源、原理、应用范例及研究方向，光催化剂的种类、优点与缺点，二氧化钛的光催化性质的缺点及改进方法，并定期以组会的方式进行交流。
3，小组成员自愿到指导老师的实验室进行参观，实地学习了解进行光催化技术研究所需的各种仪器、实验的方法以及做研究所需的探索科学的精神。
光催化-生物法处理挥发性有机物的试验研究的开题报告
光催化-生物法处理挥发性有机物的试验研究的开题报告
1.研究背景
挥发性有机物（VOCs）是在许多行业和日常生活中产生的空气污染物。
它们可
以对人类健康和环境造成严重的影响。
因此，需要开发有效的技术来处理这类污染物。
光催化-生物法是一种新兴的技术，可以有效地去除VOCs。
本研究旨在探讨光催化-生物法处理VOCs的可行性和有效性。
2.研究目的
本研究的主要目的包括：
（1）探究光催化技术去除VOCs的效果；
（2）研究不同生物处理方法对去除VOCs的作用；
（3）建立光催化-生物法处理VOCs的实验模型；
（4）评估光催化-生物法处理VOCs的效果。
3.研究方法
（1）采用UV/TiO2光催化技术，对VOCs进行预处理；
（2）采用不同的微生物（包括细菌、真菌等），通过生物法处理VOCs；
（3）对各处理方法的效果进行比较分析；
（4）建立光催化-生物法处理VOCs的实验模型；
（5）评估光催化-生物法处理VOCs的效果。
4.研究计划
研究期限：6个月
（1）第1-2个月：文献调研和实验准备；
（2）第3-4个月：进行预处理实验和生物法处理实验；
（3）第5个月：建立实验模型和进行数据分析；
（4）第6个月：撰写论文并提交。
5.研究意义
本研究将为光催化-生物法处理VOCs提供新的思路和方法，为环境保护和治理提供科学依据和技术支持。
同时，本研究也将有助于推动光催化技术和生物技术在空气污染治理方面的应用和发展。
钒酸铋光催化材料的制备及其光催化性能的研究的开题报告
钒酸铋光催化材料的制备及其光催化性能的研究的开题报告一、选题背景钒酸铋（BiVO4）是一种新型的光催化材料，在可见光区域具有高效的光催化性能。
它具有良好的稳定性、可重复性和低毒性，可以应用于环境污染治理、光化学反应等方面。
钒酸铋光催化材料的制备及其光催化性能的研究具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究目的和意义钒酸铋光催化材料的制备及其光催化性能的研究，对于探究钒酸铋在光催化反应中的作用机理、改进其光催化性能、应用于环境污染治理等方面具有重大意义。
本研究旨在探究钒酸铋光催化材料的制备方法、表征技术、光催化反应机理等方面，并研究不同条件下钒酸铋的光催化性能，为其在环境污染治理、光化学反应等方面的应用提供理论和实验基础。
三、研究内容和方法3.1 研究内容（1）钒酸铋光催化材料的制备方法研究。
（2）钒酸铋材料的结构表征。
（3）钒酸铋材料的光催化性能研究。
（4）不同条件下钒酸铋光催化性能的对比研究。
3.2 研究方法（1）采用溶胶-凝胶法、水热法等方法制备钒酸铋材料。
（2）采用X射线衍射谱（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见分光光度计（UV-Vis）、荧光光谱等表征手段对钒酸铋材料进行结构和光催化性能的表征。
（3）设计一系列光催化反应实验，研究钒酸铋材料在不同条件下的光催化性能。
四、预期成果及意义4.1 预期成果（1）成功制备钒酸铋光催化材料。
（2）系统性地研究钒酸铋材料的结构和光催化性能。
（3）探究钒酸铋材料在不同条件下的光催化性能变化规律。
4.2 意义本研究将为钒酸铋光催化材料的制备及其在环境污染治理、光化学反应等方面的应用提供实验和理论基础，研究成果具有重要的科学意义和应用价值。
(羟基)氧化铁光催化降解有机物的反应机理的开题报告
（羟基）氧化铁光催化降解有机物的反应机理的开题报告一、研究背景随着工业的发展和城市化进程的加速，有机物污染问题日益严重。
有机物污染不仅对生态环境和人类健康产生危害，而且对经济、社会和政治稳定等方面产生严重影响。
为了减少或消除有机物污染，需要开发高效、经济、环境友好的处理方法。
近年来，光催化技术逐渐成为处理有机物污染的一种有效方法之一。
（羟基）氧化铁作为一种新型的光催化材料，由于其高的光催化活性和良好的稳定性，在光催化降解有机物方面具有很大的潜力。
然而，其光催化降解有机物的反应机理尚不完全清晰，需要进一步研究。
二、研究目的和意义本研究旨在探究（羟基）氧化铁光催化降解有机物的反应机理，为深入理解和优化该催化材料的光催化性能提供理论依据。
三、研究内容1.（羟基）氧化铁的制备及表征。
2. 选择合适的有机物进行光催化降解实验，考察不同条件下反应的降解效果。
3. 利用光谱学等手段研究反应中的物质转化过程，探究（羟基）氧化铁催化有机物降解的反应机理。
4. 对研究结果进行分析和总结，为该催化材料的进一步优化和应用提供理论指导。
四、研究方法1. 合成和表征（羟基）氧化铁材料。
2. 选取适当的有机物进行光催化降解实验。
3. 利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、质谱等手段研究反应中的物质转化过程，探究光催化降解有机物的反应机理。
4. 对结果进行统计分析，并与现有文献进行对比。
五、研究进度计划第一年：1.合成和表征（羟基）氧化铁材料。
2.选择适当的有机物进行光催化降解实验。
第二年：1. 分析实验数据，基于实验结果进行反应机理研究。
2. 撰写论文并进行攻博答辩准备。
第三年：1.攻博答辩及相关论文发表和撰写。
六、预期成果1. 对（羟基）氧化铁催化有机物降解的反应机理有较为深入的了解。
2. 提出进一步优化该催化材料的建议。
3. 在相关领域发表学术论文。
七、存在问题与思考1.选择合适的有机物作为实验对象。
2. 实验数据的准确性如何保证。
尖晶石型光催化材料降解有机污染物研究的开题报告
尖晶石型光催化材料降解有机污染物研究的开题报告一、研究背景随着人类经济社会的发展和工业化进程的加快，大量有机污染物被排放到环境中，给环境和人类健康造成了严重的威胁。
传统的污染物治理方法存在成本高、处理效率低以及产生二次污染等问题。
因此，光催化技术作为一种新型的环境治理技术受到了广泛关注。
尖晶石型光催化材料具有优异的光催化性能和化学稳定性，可以有效降解有机污染物，在环境治理和资源利用方面具有广泛应用前景。
二、研究内容和目标本研究旨在合成并探究一种新型的尖晶石型光催化材料，利用其光催化性能降解水中的有机污染物。
通过调控合成条件和不同改性方法，进一步优化材料的性能。
研究目标为实现高效的有机污染物降解，并探究其光催化降解机理，为环境治理提供理论及实践指导。
三、研究思路和方法1. 合成尖晶石型光催化材料：以化学共沉淀法、水热法或溶剂热法为基础，通过改变反应条件和溶剂，探索不同制备方法的优缺点，并对其结构进行表征，以获得高效的催化材料。
2. 催化性能测试：采用紫外可见分光光度计和荧光分光光度计等分析仪器测试材料的吸收性能和发光效果，分析光催化反应动力学和机理，以评估催化材料的降解效果。
3. 优化改性方法：控制反应条件和催化剂成分，加入其他元素或化合物制备复合材料，并对其光催化性能进行表征，发掘其更广泛的应用领域。
四、预期成果与意义本研究通过合理控制材料的制备过程和改性方法，实现对有机污染物的高效降解。
同时，通过对尖晶石型光催化材料的探究，研究其降解机理和性能优化过程。
预期成果将有助于推动环境治理和资源利用技术的发展，具有重要的理论和实践意义。
光催化降解有机物制氢的开题报告
光催化降解有机物制氢的开题报告一、研究背景随着工业化进程的不断加快和人口的快速增长，大量有机污染物的排放已经成为了环境保护的一大难题。
有机污染物的过度排放不仅会对生态环境造成破坏，也对人类的健康造成威胁。
因此，如何有效地治理有机污染物成为当前环境保护的重要议题。
光催化技术自问世以来，有着广泛的研究和应用前景。
通过光催化反应，有机污染物可以被光催化剂降解成水和二氧化碳，从而实现有机污染物的治理。
而利用光催化还可以将光能转化为化学能，生成氢气，这种光催化制氢的方法成为了一种可持续的绿色能源。
二、研究意义采用光催化技术制氢区别于传统的氢气制备工艺，其主要优点在于具有较高的选择性、高效率及环境友好等特点。
因此，光催化制氢被越来越多的科研工作者所青睐。
与传统的电解法等制备氢气方法相比，光催化制氢具有以下优点：1、采用非贵金属光催化剂；2、合成气可以直接用于燃料电池的应用；3、具有极高的光催化效率。
因此，光催化制氢的研究将对节约能源、减少环境污染、推进可持续发展等方面产生重要的学术和应用价值。
三、研究内容本次研究的主要内容是基于光催化技术制备氢气。
具体研究方案如下：1、筛选适合的光催化剂，如TiO2、WO3等。
2、考虑反应条件对产氢量的影响：光照强度、气体组成、反应时间等因素。
3、考虑制备出来的氢气的纯度和产量，寻找提高产氢量的方法。
4、采用各种表征手段研究所制备出来的光催化剂。
5、评价光催化产氢的从环境保护和经济性等方面的优势。
四、研究方法本次研究采用以下方法：1、制备光催化剂通过溶胶-凝胶法或水热法等方法制备出光催化剂。
为了提高光催化剂的光催化性能，可以采用掺杂、负载等改性措施。
2、光催化反应在此实验中，选择适量的光催化剂和适量的无机盐为前驱体，将它们与目标物质一起混合后，置于光照体系进行固气相光催化反应。
反应结束后，根据反应产物的特点，利用合适的检测方法检测产物中氢气的含量。
3、表征手段采用一系列表征手段，如场发射扫描电镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、紫外-可见光谱（UV-vis）等对制备的催化剂进行表征，这有助于研究光催化剂的表面结构、晶体形貌和光化学性质等。
室内甲醛的光催化治理及空气净化器的设计的开题报告
室内甲醛的光催化治理及空气净化器的设计的开题报告一、选题背景随着人们生活水平的提高，人们更加注重室内空气质量的健康与环保问题。
其中，室内甲醛污染是一个非常重要的问题。
室内甲醛主要来源于人造板材、涂料、粘合剂等建材和家具中挥发的甲醛，对人体健康有很大的影响，包括致癌性、免疫损伤、过敏等问题。
因此，对室内甲醛的治理已经成为一个非常重要的研究方向。
其中，光催化技术和空气净化器技术是两种非常有效的治理方法。
通过一定的技术手段，可以将室内甲醛污染降低到合适的范围，使室内空气变得更加清新、健康。
二、选题意义本论文旨在通过研究室内甲醛污染的治理方法，来提高室内空气的质量，保障人类健康。
具体的研究内容包括光催化技术和空气净化器技术。
首先，光催化技术是一种绿色、环保的方法，可以通过催化剂和光源的作用，将有害气体转化为无害的物质，以此达到治理室内污染的目的。
因此，本论文将着重研究光催化技术的原理、机制和应用方法，以及如何设计和制备高效的光催化材料。
其次，空气净化器也是一种常见的室内甲醛治理方法。
本论文将研究不同种类的空气净化器，包括静电式空气净化器、HEPA过滤器、活性炭等净化器，以及它们的原理、适用范围和净化效果等。
三、研究方法本论文将主要采用文献研究和实验研究相结合的方法。
首先，通过文献研究，对光催化技术和空气净化器技术进行详细的调研和总结，明确其原理、机制和应用方法。
然后，基于这些理论知识，通过实验研究，来探究不同光催化材料以及空气净化器的净化效果，包括降低甲醛含量、提高空气清新度等方面。
四、预期成果通过本论文的研究，预期达到以下成果：1. 深入了解室内甲醛污染的来源、危害和治理方法。
2. 掌握光催化技术和空气净化器技术的原理、机制、优缺点和适用范围。
3. 了解不同的光催化材料和空气净化器的性能特点，包括净化效果、使用寿命、成本等。
4. 实验研究结果可以为甲醛治理领域提供科学依据和技术支撑，为提高室内空气质量开辟新方向。
V单掺杂及共掺杂对TiO2光催化性能的影响的开题报告
Fe/Mo/V单掺杂及共掺杂对TiO2光催化性能的影响的开题报告题目：Fe/Mo/V单掺杂及共掺杂对TiO2光催化性能的影响一、研究背景和意义随着环境问题的日益突出，光催化技术作为一种环保、高效的处理污染物的方法受到越来越广泛的关注。
TiO2作为一种典型的光催化材料因其稳定、安全等优点受到了广泛的研究。
但是，TiO2本身的光催化活性有限，因此需要进行修饰以提高其光催化性能。
目前的研究表明，对TiO2进行掺杂可以显著提高其光催化活性。
其中，Fe、Mo、V等元素的掺杂被广泛研究。
同时，共掺杂也是提高光催化性能的有效途径。
因此，本研究旨在探究Fe、Mo、V单掺杂和共掺杂对TiO2光催化性能的影响，为其在环保领域的应用提供实验基础。
二、研究内容和方法本研究将采用杂化溶胶-凝胶法制备Fe、Mo、V掺杂的TiO2纳米材料，并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等手段进行材料结构表征和形貌分析。
同时，采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和光致发光谱等手段对纳米材料的光催化性能进行测试，比较不同掺杂方式对光催化性能的影响。
三、预期结果通过本研究，预计取得以下结果：1.成功制备出Fe、Mo、V单掺杂和共掺杂的TiO2纳米材料。
2.探究不同掺杂方式对TiO2光催化性能的影响，并比较其光催化活性和稳定性。
3.为探究Fe、Mo、V等元素对TiO2光催化的作用机制提供理论依据。
四、研究意义本研究将对TiO2的光催化性能提高方法进行探究，为制备高效、稳定的TiO2光催化材料提供实验基础。
同时，为了解Fe、Mo、V等元素在光催化中的作用机制，探究掺杂材料的光致发光谱、紫外光谱和荧光光谱等特性也具有理论意义。
五、研究进展目前已经计划确定了掺杂材料的制备方法，并采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等设备进行结构表征和形貌分析。
下一步将进行光催化实验并分析结果。
六、参考文献1. Si, Y.; Xu, J.; Chen, Y.; Quan, X. Synergistic effect of Mo and V codoped on the photoactivity and stability of TiO2 under visible light irradiation. Journal of photochemistry and photobiology. A, Chemistry 2019, 380, 111862.2. Yusefzadeh, M.; Taghipour, F. Titanium dioxide nanotube modified with Fe, Mo, V elements for degradation of organic pollutants: Investigating photocatalytic mechanism. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 2017, 80, 936-943.3. Li, Y.; Lei, Y.; Zhang, Y.; Cai, Y.; Wei, X.; Li, B.; Liu, S.; et al. Improved photocatalytic hydrogen evolution of TiO2 by facile Fe doping. Journal of Physics and Chemistry of Solids 2020, 136, 109191.。
TiO2光催化还原银离子的实验研究的开题报告
自组装纳米FeOOH/TiO2光催化还原银离子的实验研究的开题报告一、研究背景针对现代科技的高速发展和环境污染的问题日益突显，探索新型、高效的污染治理方法具有重大意义。
纳米材料作为一种表面积大、催化性能强的材料，被广泛应用于环境污染治理领域。
其中，FeOOH和TiO2是常用的纳米材料，具有较高的催化性能和稳定性，尤其在光催化降解污染物方面表现出色。
同时，银离子作为一种常见的污染物，也受到了广泛关注。
因此，研究FeOOH/TiO2纳米复合材料在去除银离子方面的应用具有重要的意义。
二、研究内容和方法本研究将采取自组装法合成FeOOH/TiO2纳米复合材料。
通过SEM、XRD和FTIR等手段对其结构和性质进行表征分析。
在此基础上，考察FeOOH/TiO2对银离子的吸附和光催化还原性能，分析其影响因素和机制。
最后，对其在环境污染治理中的应用前景进行评估。
三、研究意义本研究将为纳米材料在污染治理领域的应用提供新的思路和方法。
同时，通过探索FeOOH/TiO2复合材料的光催化还原银离子的性能，可加深对其光催化机理的认识，为其他纳米复合材料的研究提供参考。
最终，将为解决环境污染问题做出一定的贡献。
四、预期成果本研究的预期成果如下：1. 成功合成FeOOH/TiO2纳米复合材料，并对其进行表征分析。
2. 研究FeOOH/TiO2对银离子的吸附和光催化还原性能，并探究影响因素和机制。
3. 对FeOOH/TiO2在环境污染治理中的应用前景进行评估，为实际应用提供依据。
五、研究难点和挑战本研究的主要难点和挑战在于如何控制FeOOH/TiO2纳米复合材料的制备过程，确保其具有较好的光催化还原性能。
同时，对其光催化还原机理的深入研究也是一个挑战。
因此，需要系统地进行实验研究和数据分析，不断优化研究方案，以获得更好的研究成果。
河南理工大学-光催化开题报告
河南理工大学本科毕业设计开题报告题目名称N掺杂纳米TiO2可见光催化剂的制备及其性能研究学生姓名 --- 班级无机非12-4 学号---一、选题的目的和意义光催化降解技术作为一种新型的环境治理技术，在一定的条件下可将水中的有机污染物氧化为CO2和H2O等简单无机物，避免二次污染，在有机废水和工业废水处理以及生活用水的治理和新能源的开发利用等方面展现出广阔的应用前景。
纳米二氧化钛（TiO2）是一种受到广泛关注的绿色环保材料，其光催化活性高、化学性质稳定、价格低廉而被广泛研究和应用。
本实验以钛酸四丁酯为钛源，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为抑制剂，采用溶胶-凝胶法来制备纳米TiO2催化剂研究了TiO2样品在煅烧过程的相变，考察了焙烧温度和焙烧时间对纳米TiO2的晶型、晶粒大小、比表面积和催化活性等性质的影响，从而确定了纳米TiO2的最佳制备工艺条件。
TiO2光催化技术在环保领域有着良好的市场前景和社会经济效益。
但该领域中还存在着诸多问题需要探讨，首先是纳米TiO2光催化剂的制备工艺问题。
目前制备纳米TiO2的方法主要分为气相法和液相法。
常用气相法包括四氯化钛气相氧化法，真空蒸发-冷凝法，四氯化钛氢氧火焰法，气体燃烧法；液相法包括沉淀法，水热和溶剂热法，微乳液法以及溶胶-凝胶法。
本文通过溶胶-凝胶法制备出TiO2纳米粒子，以钛酸四丁酯为钛源，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为抑制剂，经过水解和缩聚形成溶胶，再进一步缩聚得到凝胶，经陈腐、干燥和煅烧除去有机成分后得到纳米TiO2粉体。
该法制备的纳米TIO2纯度高，煅烧温度低，反应容易控制，副反应少，工艺操作简单而具有可操作性。
其次就是纳米TiO2在实际应用中的局限性。
TiO2虽然具有化学稳定性、抗光腐蚀性、安全无毒、价格低廉和较强的光催化能力，但是TiO2的光响应范围窄：TiO2的禁带宽度为3.2eV，能吸收波长为387nm的光波，对于波长超过400nm的可见光不产生响应，而紫外光占太阳光谱中的比例不足5%，而TiO2的量子效率不足20%，因此TiO2对太阳光的吸收效率不足1%，使他的应用范围受到很大的限制。
二氧化钛纳米材料制备及光催化性能的开题报告
二氧化钛纳米材料制备及光催化性能的开题报告
一、研究背景和意义
二氧化钛（TiO2）是一种重要的半导体材料，具有良好的光电化学
性能和稳定性，是目前研究的热点之一。
纳米二氧化钛材料因其特殊的
结构和性能，在催化、光催化、纳米电子学等领域具有广泛的应用前景。
例如，纳米二氧化钛材料可以用于太阳能电池、水处理、环境净化和新
能源等方面。
本研究旨在通过合成不同形态、大小和结构的二氧化钛纳米材料，
研究其光催化活性，并探讨其制备过程中的影响因素和机理，为二氧化
钛纳米材料的制备及应用提供参考。
二、研究内容和方案
1. 材料制备：
（1）溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛粉体；
（2）水热法制备不同形态、大小和结构的纳米二氧化钛。
2. 材料表征
采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis、PL等手段，对合成的纳米二氧化
钛材料进行表征，分析其晶体结构、形貌和光学性质。
3. 光催化性能测试
采用紫外光辐照下的光催化反应体系，以甲基橙为模板分子，研究
二氧化钛纳米材料的光催化活性。
同时，探讨不同制备条件对光催化性
能的影响，以及机理。
三、预期目标和结果
1. 成功制备出不同形态、大小和结构的二氧化钛纳米材料；
2. 通过表征手段，掌握材料的基本属性；
3. 研究并分析不同制备条件对纳米二氧化钛材料光催化性能的影响；
4. 探讨纳米二氧化钛材料光催化机理，为其实际应用提供理论基础
和参考。
纳米二氧化钛光催化参数及净化甲醛性能的研究的开题报告
纳米二氧化钛光催化参数及净化甲醛性能的研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的加快以及人们对生态环境的日益关注，城市空气质量日益成为人们关心的问题。
其中，室内空气质量作为人们生活的重要组成部分之一，其质量直接关系到人们的身心健康。
目前，有机污染物是室内空气污染的主要来源之一。
而甲醛作为一种具有强烈刺激性的有机污染物，已经成为人们广泛关注的对象。
因此，如何有效去除室内甲醛成为了一个重要的研究方向。
纳米材料具有很强的光、电、磁等特性，因此在空气净化、水处理等领域中具有广泛的应用前景。
二氧化钛纳米材料作为一种重要的光催化材料，已经被广泛用于有机污染物的降解和空气净化领域。
然而，纳米二氧化钛的光催化性能受到其结构、尺寸、形态等诸多因素的影响，因此如何选择合适的光催化参数，提高其对室内甲醛的净化性能，是一个重要的研究方向。
二、研究目的本研究旨在探究纳米二氧化钛的光催化参数对甲醛的净化效果的影响，通过系统实验研究，探究纳米二氧化钛的形貌、浓度、温度等参数对甲醛的降解、消除和净化效果的影响，为纳米材料的应用提供参考。
三、研究内容和方法(1) 纳米二氧化钛的制备：采用一定的合成方法，制备出一定尺寸和形貌的纳米二氧化钛材料，并对其进行表征。
(2) 光催化实验：采用不同的光催化实验条件，对纳米二氧化钛的光催化性能进行评价。
调节纳米二氧化钛的形貌、浓度、温度等参数，研究其对甲醛降解效果的影响。
(3) 实验数据处理：对实验得到的不同参数下纳米二氧化钛的甲醛降解效果数据进行处理，分析不同参数对纳米二氧化钛光催化性能的影响，并确定最佳操作参数。
四、研究意义本研究将探究纳米二氧化钛的光催化参数对甲醛的净化效果的影响，为提高纳米材料在空气净化领域中的应用提供实验数据和理论基础。
同时，研究结果对提高室内空气质量，保障人们身心健康具有重要意义。
五、研究进度安排1. 学习理论知识，确定研究方向和内容：2周2. 纳米二氧化钛的制备、表征及光催化反应的实验设计：4周3. 光催化实验数据收集和处理：4周4. 实验结果分析、文章撰写和论文答辩准备：6周六、预期成果1. 美国化学协会期刊（ACS）上发表一篇高水平论文。
光催化产氢过程及其原位加氢反应体系的研究的开题报告
光催化产氢过程及其原位加氢反应体系的研究的开题报告一、研究背景随着全球能源问题的日益凸显，新型能源的开发和利用成为当前的重要方向。
在太阳能领域，光催化产氢技术是一种具有广泛应用前景的能量转换方式之一。
光催化产氢技术通过利用太阳光能激发光催化剂的电子，使得水分子发生氧化还原反应，从而产生氢气。
该技术兼具环保性、可持续性、可控性等优点，被广泛应用于储能、汽车、化工等领域。
但目前该技术在实际应用中存在产氢效率低、稳定性差等问题，因此需要进一步加强研究。
二、研究目的本研究旨在探究光催化产氢过程中的反应机制和影响产氢效率的因素，进一步优化产氢条件，同时研究产氢和原位加氢反应体系的相互作用，提高整体能量转换效率，为光催化产氢技术的应用及推广提供理论和实验依据。
三、研究内容（1）采用不同类型的光催化剂（如金属半导体、金属有机框架材料等）进行光催化产氢实验，研究产氢效率、产氢速率等参数的变化规律，探究不同光催化剂的产氢机理。
（2）通过对光源强度、反应温度等条件的调控，优化光催化产氢的反应条件，提高产氢效率。
（3）基于调制过的产氢体系，探究原位加氢反应体系中的反应机理和影响反应效率的因素，寻找最优的反应条件。
（4）结合实验和理论计算，分析原位加氢反应体系和光催化产氢过程中的相互作用，提高整体能量转换效率。
四、研究方法本研究将采用理论计算和实验相结合的方式，具体包括：（1）基于密度泛函理论计算和分子动力学模拟方法，分析光催化产氢体系和原位加氢体系的反应机理和能量转换效率。
（2）利用光催化产氢实验判断不同光催化剂对产氢效率的影响，并通过调节相应的反应条件进行优化，提高产氢效率。
（3）运用实验方法，结合理论研究的结果，研究原位加氢反应体系中的反应机理和影响反应效率的因素，以寻找最优的反应条件。
五、研究意义本研究的结果将有助于深入了解光催化产氢过程中的反应机理和影响产氢效率的因素，同时也将为原位加氢反应体系的研究提供理论和实验依据。
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开题论文题目学院专业年级姓名时间指导老师报告光催化原理及研究进展一，研究目的、意义进入21世纪以来，全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战，急需新材料来解决这些问题。
作为新材料的代表，光催化剂诞生于20世纪70年代，目前已应用于环境净化，自清洁材料，光解水制氢、太阳能电池，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。
光催化技术在常温、常压下就可以进行，能够彻底破坏有机或无机污染物，并使之完全、快速氧化为co2、h2o等无害物质，避免了二次污染，从而达到净化环境的目的。
目前，在众多的半导体光催化剂中，tio2因其无毒、活性高和稳定等特点而被认为是比较理想的光催化剂之一。
二，国内外研究概况1972年，日本东京大学fujishima和honda研究发现，利用tio 单晶进行光催化反应可使水分解成氢和氧。
这一开创性的工作标志着光电现象应用于光催化分解水制氢研究的全面启动。
在过去30年里，人们在光催化材料开发与应用方面的研究取得了丰硕的成果。
以tio 为例，揭示了其晶体结构、表面羟基自由基以及氧缺陷对量子效率的影响机制；采用元素掺杂、复合半导体以及光敏化等手段拓展其光催化活性至可见光响应范围；通过在其表面沉积贵金属纳米颗粒可以提高电子一空穴对的分离效率，提高其光催化活性。
以tio 为载体的光催化技术已成功应用于废水处理、空气净化、自清洁表面、染料敏化太阳电池以及抗菌等多个领域。
尽管人们对光催化现象的认知与应用取得了长足的进步，然而受认知手段与认知水平的限制，目前对光催化作用机理的研究成果仍不足以指导光催化技术的大规模工业化应用，亟待大力开展光催化基本原理研究工作以促进这一领域的发展。
另一方面，现有光催化材料的光响应范围窄，量子转换效率低，太阳能利用率低，依然是制约光催化材料应用的瓶颈。
寻找和制备高量子效率光催化材料是实现光能转换的先决条件，也是光催化材料研究者所需要解决的首要任务之一。
目前新型光催化材料开发方法主要集中在以下两个方面：一是对紫外光响应型宽带隙光催化材料的改性使其获得可见光响应；另一方面是通过材料设计的方法设计和开发可见光响应型光催化材料。
拓展紫外光响应型半导体的光响应至可见光区的方法主要集中在元素掺杂改性、半导体复合与光敏化等方面。
另外，通过材料设计的方法，从晶体结构、能带结构设计出发，采用理论设计与实验相结合的方法也可以获得具有可见光响应的光催化材料。
三，研究方法与内容1，小组集体认真听取指导老师有关光催化技术的介绍，并在指导老师的讲解下了解光催化技术研究所需的一些仪器。
2，各小组成员通过互联网查阅有关资料，如光催化技术的起源、原理、应用范例及研究方向，光催化剂的种类、优点与缺点，二氧化钛的光催化性质的缺点及改进方法，并定期以组会的方式进行交流。
3，小组成员自愿到指导老师的实验室进行参观，实地学习了解进行光催化技术研究所需的各种仪器、实验的方法以及做研究所需的探索科学的精神。
在师兄师姐做实验的时候，认真从旁观察，遇到不懂的地方向师兄师姐请教。
4，小组成员根据近两周的研究经历撰写个人研究报告，总结研究成果。
四，可能存在的问题1，研究过程中会涉及到一些过于专业的知识，在理解的时候产生障碍。
2，五、预期的结果通过两周的研究、学习，小组成员均掌握了光催化技术的原理，了解了各种光催化剂的性质以及在各领域的应用，对光催化技术产生浓厚的兴趣。
六、时间、进度安排1,6月19日，听取指导老师有关方面的介绍。
2,6月19日——6月30日，以个人研究及小组交流的方式展开研究，也可到指导老师的实验室实地学习。
3,7月1日——7月3日，撰写个人研究报告。
篇二：光催化实验开题报告台州学院本科毕业论文开题报告药废水课题来源教师科研课题类型实验研究型学院生命科学学院专业环境工程学号篇三：开题报告---纳米氧化锌的制备及光催化性能研究附件5：表5合肥师范学院本科生毕业论文（设计）开题报告（学生用表）。
篇四：光催化剂的制备—开题报告目录1.文献综述 ....................................................................................................................... (1)1.1.光催化材料发展概况 ........................................................ (1)1.1.1.光催化材料的起源与种类 ...................................................... (1)1.1.2.改善光催化材料性能的主要方法 ...................................................... (2)1.2.目前光催化技术的应用 ........................................................ (3)1.3.tio2 光催化材料存在的问题与展望 ........................................................ (4)2.研究目的和意义 ....................................................................................................................... (5)3.研究内容 ....................................................................................................................... (5)5 进度计划 ................................................................. (6)参考文献 ................................................................. .................................................................... .. (6)1.文献综述1.1.光催化材料发展概况1.1.1.光催化材料的理论基础与种类自1972年，fujishima等在nature上发表的论文揭开了研究光催化技术的序幕。
之后的几十年光催化技术在光催化抗菌、光催化污水处理、太阳能光催化分解水制氢等众多领域有了深入的发展。
光催化技术以半导体的能带理论为基础。
半导体的能带结构一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成，它们之间由禁带分开。
当以能量等于或大于半导体禁带宽度的光照射时，价带电子被激发进入导带，在导带上产生带负电的高活性电子(e－)，价带上留下带正电荷的空穴（h+），形成电子-空穴对，在电场作用下分离并迁移到粒子表面。
半导体光催化的基本过程可描述为：光激发诱导半导体价带电子跃迁到导带，藉此，在半导体导带和价带中分别形成电子和空穴；电子-空穴通过晶格迁移到材料表面，该过程中电子-空穴的分离和复合相互竞争；在材料表面的电子和空穴分别与周围反应介质发生还原和氧化反应。
换言之，半导体光催化的基本过程可简单描述为：半导体中的光生电子-空穴在晶格中分离并迁移到材料表面参与化学反应，这期间一直伴随着电子-空穴的分离和复合的竞争过程。
理想的光催化材料有如下四个基本要求：环境友好；优异的电子-空穴分离能力；适合的能带电势，尤其在光催化分解水的应用中，要服从产氢和产氧的能带匹配原则；可见光响应能力。
目前所报道的光催化材料主要集中于：1)氧化物：以 tio2、in1-xnixtao4 等为代表2)硫化物：cds、zns、zns-cuins2-agins2、(agin)xzn2?2xs2等3)氧硫化物：ln2ti2s2o5 (ln = 稀土元素) 等；4)氮化物： ta3n5、ge3n4、gan等；5)氧氮化物：latio2n、y2ta2o5n2、taon、(gan)1-x(zno)x、mtao2n(m =ca、sr、ba) 等； [2][1]6)氢氧化物：in(oh)3:s；7)磷化物：inp；8)碳化物：sic；9)硅化物：tisi2。
其中，氧化物具有化学稳定好的优点，是研究得最充分的体系，元素周期表中所有可能作为光催化剂的简单二元金属氧化物均被涉猎到，目前研究的趋势是利用能带杂化的概念开发三元乃至多元的金属氧化物或固溶体；硫化物由于共价性较强，容易获得窄的禁带宽度，但在光催化过程中不可避免地存在光刻腐蚀的现象；氧硫化物的性能介于氧化物和硫化物之间；氮化物的共价性强，氧化物半导体通过氮掺杂可明显使吸收边红移；氧氮化物性能介于氧化物和氮化物之间；其他的如氢氧化物、磷化物、碳化物和硅化物等系列作为光催化材料的研究报道并不多见。
1.1.2 改善光催化材料性能的主要方法[3]光催化材料已经显示出了其广阔的运用前景，但光催化材料所存在的一大明显不足就是对于太阳光的利用率和转化率太低，因此，近年来许多科学家都致力于对光催化材料的改性以及光催化剂的开发。
以纳米 tio2为例，纳米tio2 以其无毒，光催化活性高，稳定性高，氧化能力强，能耗低，可重复使用等优点而成为最优良的光催化材料。
但是tio2 的禁带宽度( eg=3 .2 ev) 较大，只能吸收占太阳光谱大约4%的紫外辐射 (波长=387 .5 n m)，所以不能充分利用太阳能；此外，光生电子和空穴复几率很高，导致tio2的光生载流子利用效率低，由于存在这两个缺陷，在一定程度上制约了tio2 光催化技术的实际应用。
围绕这两个关键问题，目前半导体光催化技术研究呈现两个热点：( 1 )对tio2进行修饰改性以扩展其有效光响应范围及提高光生电子和空穴的利用效率,提高光催化反应活性。
( 2 )开发新型半导体光催化剂，要求其对可见光生电子和空穴的利用效率，提高光催化反应的活性。
影响tio2 光催化反应活性的因素：1）金属沉积的影响[5]：常见的沉积贵金属有pt、p d 、ag、au等，其中研究最多的是p t/ti o2体系，沉积贵金属可改善光催化剂活性。
贵金属沉积之所以能改善光催化剂的活性，因为金属与ti o2 具有不同的费米能级，大多数情况下是金属的功函高于半导体的功函数，当二者接触时，电子发生转移，从费米能级高的ti o2转移到费米能级低的金属，直到二者费米能级相匹配。
2）金属离子修饰的影响：大量研究表明，掺入金属离子可改善tio2的光催化性能。