介孔tio2磁性光催化剂的制备

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1、.项目编号：吉林大学“大学生创新性实验计划”项目申请书项目名称介孔TiO2磁性光催化剂的制备项目负责人陈雨宁学院、年级、专业材料学院2008级材料物理联系电话13756853244电子邮件812505485@qq.com指导教师姓名李晓天职称教授填表日期2010年4月28日吉林大学教务处制表-..填表说明一、《吉林大学大学生创新性实验计划项目申请书》要按顺序逐项填写。填写内容要实事求是，讲究诚信，不能有雷同；表达要明确、严谨。空缺项要填“无”。要求一律用A4纸打印，于左侧装订成册。二、申请参加“吉林大学大学生创新性实验计划”项目团队

2、人数不得超过5人（1人为项目负责人，参与合作研究者4人以内）。三、申请参加“吉林大学大学生创新性实验计划”项目的个人或团队必须聘请教师作为项目指导教师，并请指导教师在申请书上签名。四、《吉林大学大学生创新性实验计划项目申请书》由项目负责人所在学院初审，签署意见后报送教务处实习与实验教学科（一式3份原件）。五、“项目编号”由教务处填写。-..项目名称介孔TiO2磁性光催化剂的制备申请经费10000（元）起止时间2010年6月至2011年6月负责人教学号姓名年级所在学院、专业联系电话E-mail16080109陈雨宁08级材料科学与工程

3、学院材料物理专业13756853244812505485@qq.com参加成员16080131王德超08级材料科学与工程学院材料物理专业13578632342wdc928323303@126.com16080104王留洋08级材料科学与工程学院材料物理专业15044037306liuyangwly@126.com16080105许森08级材料科学与工程学院材料物理专业15043087641jluxusen@sina.com指导教师姓名李晓天学院材料学院职称教授E-mailxiaotianli@jlu.edu.cn联系电话130091

4、16478签名一、项目申请理由（包括项目背景及自身具备的知识、素质、能力和已参加过的研究等条件）项目背景：光催化技术是在20世纪70年代诞生的基础纳米技术，典型的天然光催化剂就是我们常见的叶绿素，在植物的光合作用中促进空气中的二氧化碳和水合成为氧气和碳水化合物。总的来说光催化技术是一种纳米仿生技术，用于环境净化、自清洁材料、先进新能源、癌症医疗、高效率抗菌等多个前沿领域。能作为光催化剂的材料众多，包括二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、二氧化锆(ZrO2)、硫化镉(CdS)等多种氧化物、硫化物半导体，其中二氧

5、化钛(TitaniumDioxide)因其来源丰富、光照后不发生光腐蚀、耐酸碱性好、化学性质稳定、无毒和较宽的带隙能等特点成为世界上最重要的光催化材料。二氧化钛的光催化原理为：当它在受到太阳光或荧光灯的紫外线的照射后，内部的电子就会发生激励。其结果，就产生了带负电的电子和带正电的空穴。电子使空气或水中的氧还原，生成双氧水，而空穴则向氧化表面水分子的方向起作用，产生氢氧（羟）基原子团。这些都是活性氧，有着强大的氧化分解能力，从而能够分解、清除附着在氧化钛表面的各种有机物。TiO2催化剂的吸附和光催化性能虽然具有很大优越性，但在反应后（

6、尤其是液相体系）分离回收困难的问题却一直没有有效解决。因为TiO2-..催化剂的吸附和光催化性能在很大程度上取决于其比表面积的大小，TiO2颗粒越小，比表面越大，吸附和光催化性能也越好，但也就造成了回收难的问题。后来科学界提出，将TiO2包覆在不同的基体上，特别是磁性芯核上，形成的核壳结构复合纳米材料，在尽量不影响催化活性的前提下，利用磁方法解决回收问题。于是带有纳米Fe3O4磁性核的介孔TiO2复合光催化剂，以其高比表面积、易于反应物接近的孔道结构以及优越的吸附性能，且在处理液相体系时远远优于其他TiO2光催化剂的回收率，成为了当

7、前光催化学科研究的热点。目前TiO2光催化剂已经在环境保护和卫生医疗等领域采取应用，并拥有广泛前景。如将TiO2光催化剂应用在高楼大厦、高速公路两旁的隔音墙、街道路灯等装置上。阳光（紫外线）的照射就能够清除积落在上面的尘埃和污染物质，如氧化氮、硫化物、氯化物等，不仅节省用以清扫的人力和财力，而且自然地净化了环境。在医疗方面，日本东丽公司应用光催化剂开发的消臭纤维已然上市，可用来制作老人和医院用床单、枕套等各种物品，也能够制作食品包装薄膜。但是，TiO2光催化剂仍局限在固相方面应用上，如能成功解决在液相体系中的回收问题，必将在工业合成

8、提纯方面及环保水资源等方面产生巨大推动。自身具备的知识、素质、能力和已参加过的研究：我小组由4名精明能干、对科学研究富有激情的同学组成，其中有一人获得08-09学年国家奖学金，两人获得校一等奖学金。组内多数成员已通过大学英语四级。项目