1. 本选题研究的目的及意义
近年来，随着工业化的快速发展，水体污染和空气污染等环境问题日益严峻，严重威胁着人类的健康和生存环境。
半导体光催化技术作为一种绿色环保的污染物降解技术，利用太阳光驱动光催化剂降解污染物，具有高效、节能、无二次污染等优点，在环境治理领域展现出巨大的应用潜力。
本选题旨在研究铁离子修饰对ZnO晶须光催化性能的影响，为开发高效、稳定的ZnO基光催化材料提供理论依据和技术支持，并对推动光催化技术在环境污染治理中的实际应用具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者在ZnO基光催化材料的制备、改性及应用方面开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在ZnO基光催化材料的研究方面起步较晚，但近年来发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
主要内容：
1.制备和表征铁离子修饰的ZnO晶须，系统研究不同制备条件对材料结构和形貌的影响。
2.评估铁离子修饰的ZnO晶须的光催化活性，考察其对目标污染物的降解效率，并与未修饰的ZnO晶须进行比较。
3.探究铁离子修饰对ZnO晶须光催化性能的影响机制，分析铁离子在光催化过程中的作用，例如：a.铁离子掺杂对ZnO晶须的晶体结构、比表面积、光吸收性能等的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用水热法制备ZnO晶须，并利用浸渍法将铁离子引入ZnO晶须表面。
具体步骤如下：
1.ZnO晶须的制备：a.将一定量的六水合硝酸锌溶于去离子水中，配制成一定浓度的溶液。
b.在上述溶液中加入适量的碱性溶液，调节pH值，并持续搅拌一定时间。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.采用简单、可控的水热法制备ZnO晶须，并利用浸渍法将铁离子引入ZnO晶须表面，制备工艺简单易行，成本低廉，适合大规模生产。
2.系统研究了铁离子修饰对ZnO晶须光催化性能的影响，并探讨了其影响机制，为开发高效、稳定的ZnO基光催化材料提供理论依据。
3.通过优化铁离子掺杂浓度、ZnO晶须形貌等因素，提高了ZnO晶须的光催化活性，为环境污染治理提供了一种潜在的解决方案。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.张晓艳, 王晓敏, 董俊. ZnO纳米结构的制备及其光催化性能研究进展[J]. 材料导报, 2018, 32(1): 93-101.
2.李晓芳, 张志军, 吕建国, 等. ZnO基光催化剂的改性及光催化性能研究进展[J]. 无机材料学报, 2019, 34(10): 1041-1054.
3.王瑞, 张金超, 周晓丽, 等. ZnO纳米材料的形貌控制及其光催化性能[J]. 功能材料, 2017, 48(12): 12039-12045.
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