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国家自然科学基金-参考范文--第1页
国家自然科学基金申请书2012版
申请者在撰写报告正文时，请遵照以下要求：
1、请先选定请先选定项目基本信息项目基本信息中的中的资助类别资助类别，再填写报告正文；
2、在撰写过程中，不得删除系统已生成的撰写提纲（如误删可点击“查看报告正文撰写提纲”按
钮，通过钮，通过复制/粘贴粘贴恢复）；
3、请将每部分内容填写在提纲下留出的空白区域处；
4、对于正文中出现的各类图形、图表、公式、化学分子式等请先转换成JPG格式图片，再粘贴到
2
申请书正文相应位置
5、本要求将作为申请书正文撰写是否规范的评判依据，请遵照要求填写。
报告正文1
（一）立项依据与研究内容（4000-8000字）：
0
1.项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需
2
结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发
展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考
文献目录）C
1.1研究意义
随着城市人口的增长和工农业的发展，由各种工业废水排放引起的环境污染问题日
F
益突出。在一个现代化的大都市里，水质问题越来越成为人民关心的民生热点问题。目
前要求对水污染治理过程本身也应该是环保的，即：不能产生对人体和环境有害的副产
S
品。采用绿色环保的光催化剂，只需要在太阳光照的条件下就可以使有机物的C-C键发
生断裂，从而可以快速、高效降解有机污染物。与传统的污水处理厂相比，该方法节能
N
环保，成本低廉，容易操作，这完全符合现代社会发展的需求。因此，研究开发新的光
催化剂材料处理有机污水具有非常重要的意义。
自Frank等开拓性地将半导体材料用于光催化降解污染物取得了突破性的进展以
来，光催化技术用于环境污染物的降解受到了国内外学者的广泛重视。典型的光催化剂
TiO由于其无毒，不会对人体造成伤害，所以被广泛研究。但是，由于TiO具有强亲
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水性，在处理废水后难以回收，需要将其负载于载体上制备成膜。经过载体成膜处理后，
催化剂的活性有所下降。这是由于纳米颗粒之间会发生团聚，导致光催化的活性位点减
少。
常用的TiO、ZnO等半导体的光化学性能虽然较稳定，但其带隙能较大(约3.2eV)，
2
要在小于或等于387.5nm的紫外光下才能被激发。在太阳光谱中，紫外光只占大约5%。
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国家自然科学基金-参考范文--第2页
国家自然科学基金申请书2012版
因此，对于太阳光的利用率非常低。另外一个影响半导体光催化剂催化效率的重要因素
是光生电子和光生空穴的复合。由于电子和空穴极易复合，势必会降低高活性氧化基团
的产率，导致催化剂催化能力的下降。因此，必须对催化剂进行修饰。一般可采用四种
方法进行改性：1.是对纳米半导体催化剂表面负载贵金属；2.是在其表面负载能级相匹
配的p型或n型半导体；3.是利用氮杂原子
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