植物光合作用示意图

1。1。2研究现状

1。2文献综述

1。2。1 氧化铈（CEO2）

1。2。2 氧化铈（CEO2）的性质

1。2。3 光催化异质结的近况及其存在的问题

1。2。4 改性光催化剂

1。3 方案论述

1。3。1 实验方案

1) 测试3种Fe2O3的SEM及XRD图像；

2) 测试纳米CeO2的XRD图及SEM图;

3) Fe2O3/ CeO2的制备:

4) 量取一定的摩尔质量比的Fe2O3/ CeO2粉体置于50ml的去离子水中，用氨水调节ph，（真空）干燥一段时间，高温锻炼一段时间;

5) Fe掺杂Fe2O3/ CeO2的制备:

6) 根据一定配比依次加入Ce(NO3)2·6H2O（六水合硝酸铈）、Fe(NO3)3·9H2O（九水合硝酸铁）、Fe2O3（氧化铁）。在过量氨水条件下搅拌半个小时，然后沉淀一段时间，离心洗涤加入乙醇和去离子水，或者抽滤，在高温下干燥一段时间。

1。3。2 技术路线

溶胶凝胶法制备纳米粉体方法，导师相对熟悉，技术相对成熟。它是将所需组成的前驱体溶剂和水配成混合溶液，经水解、缩聚反应形成透明溶胶，并逐渐凝胶化，再经过干燥，热处理后，即可获得所需粉体材料 [10]。论文网

以液体化学试剂或溶胶为原料，在液相混合、反应，形成稳定的胶体，放置一段时间后成凝胶，这是溶胶凝胶技术的特点之一[24]。当其中含有大量的液体，可以通过液体介质蒸发除去。

溶胶-凝胶技术的优势：提高了多组分体系的均匀性，达到原子或分子尺度上的均匀性；容易控制反应过程；具有多样性的工艺过程，同样的原料可以生产具有差异性的产物；可制成高表面积或凝胶粉。

1。3。3 可行性论证

由于表面效应的影响，纳米粒子的比表面积很大、表面活性中心多、选择性好,可以显著增进催化效率[6]。国际上已经把纳米粒子作为第四代催化剂，在本世纪可能成为催化反应的主要角色[6]。铈是一种镧系元素，具有很好的氧化还原性能[7,8]。氧化铈在一系列稀土氧化物催化剂的活性是最高的，具有独特的晶体结构、高的储氧能力和氧的释放能力，很强的氧化还原性质（Ce3+/Ce4+）。

氧化铈具有晶格氧迁移率、铈离子可变价和铈离子相对稳定的4价态，氧化铈常被用作一种很好的添加剂关于氧化物催化剂。纯化，以氧化铈为汽车尾气中的添加剂或载体催化剂，一氧化碳氧化、甲烷燃烧水煤气变换反应，甲烷部分氧化制合成气、甲烷和二氧化碳重整制合成气反应，二氧化碳加氢合成甲醇和表现出良好的催化活性。

本论文题目课题是在检索相关文献的和实验相关研究基础上提出的，并且已有相关的CeO2材料文献报道，这些都表明合成路线和合成方向是可行的。

1。3。4 预期研究的创新点来*自~优|尔^论:文+网www.chuibin.com +QQ752018766*

目前，主要集中研究二氧化铈的光催化反应方面的性能。现已知道，二氧化铈的催化性能是优良的，但是反应产物的多样性和不确定是目前问题之一。本文的特色和创新之处是利用凝胶溶胶法制备掺杂铁元素的纳米异质结，研究其光电性能。