二氧化钛光催化降解木质素类模型物——对羟基苯丙酸的开题报告.docxVIP

二氧化钛光催化降解木质素类模型物——对羟基苯丙酸的开题报告

一、研究背景与意义

木质素是一类具有芳香性质的天然高分子有机化合物，广泛存在于植物细胞壁中，对于植物的结构和抗病性起着重要的作用。然而，木质素也是造纸、木材加工以及生物质能源等领域中的一种有害物质，会对环境造成污染和生态破坏。

传统的木质素处理方法包括化学方法、生物学方法等，但这些方法存在着处理效率低、消耗大量能源和产生有害废物等问题。近年来，人们越来越关注绿色与可持续的木质素处理方法。

光催化技术以其高效、环保等特点受到了广泛关注。与传统的木质素处理方法相比，光催化技术可以提高处理效率、降低处理成本、减少产生有害废物等。其中，二氧化钛作为一种高效的光催化材料，在木质素类化合物的降解方面具有很好的应用前景。

本研究旨在通过对羟基苯丙酸的光催化降解实验，探究二氧化钛的催化降解效果和机理，为木质素类化合物的高效、环保处理提供理论和实验基础。

二、研究内容和方法

1.研究内容

(1)制备二氧化钛光催化材料

(2)对羟基苯丙酸的光催化降解实验

(3)探究二氧化钛催化降解机理

2.研究方法

(1)物料制备与表征

本研究采用水热法制备二氧化钛光催化材料，并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)等手段对其进行表征。

(2)光催化实验

采用具有365nm波长的紫外灯作为光源，探究二氧化钛催化下对羟基苯丙酸的光催化降解实验。实验过程中，通过改变反应时间、二氧化钛/对羟基苯丙酸的质量比等因素，探究二氧化钛催化剂对反应的影响。

(3)机理探究

通过紫外可见吸收光谱(UV-vis)、高效液相色谱(HPLC)、液质联用技术(LC-MS)等手段分析反应体系中产物的生成情况，探究反应机理。

三、预期结果

本研究预期通过对羟基苯丙酸的光催化降解实验，探究二氧化钛催化降解机理，为木质素类化合物的高效、环保处理提供理论和实验基础。同时，预期能够对二氧化钛光催化材料的制备、表征等方面进行探究和总结，为进一步开展光催化领域的研究提供参考和借鉴。