题目：可见光驱动Bi2S3@ZIF-8 核壳异质结构和协同光催化机理

任务起至日期：2018年1月2日至 2018年05月29日  共16 周

一、 课题的任务内容：

1.构筑Bi2S3@ZIF-8 核壳异质结构复合材料

2.Bi2S3纳米棒、Bi2S3@ZIF-8核壳异质结构的合成制备

3.所制备样品的结构、协同光催化性能研究

4.协同催化机理研究

二、原始条件及数据：

已具备构筑可见光驱动Bi2S3@ZIF-8 核壳异质结构和协同光催化机理的所有条件。

原料和试剂：Bi(NO3)3·5H2O，硫脲，聚乙烯吡咯烷酮，LiOH，乙二醇。

设备：电子天平、抽滤装置、高压反应釜、真空干燥箱、超声波、离心机、UV、PXRD、IR、SEM学院内部测试。

三、设计的技术要求（论文的研究要求）：

1.制备Bi2S3@ZIF-8材料，探究最优试剂配比和最佳实验途径；

2.用XRD、SEM、FT-IR分别对制品结构进行表征；

3. Bi2S3@ZIF-8复合成MOFs后光催化性能的研究。

4.协同催化机理研究

四、毕业设计（论文）应完成的具体工作：

1.利用混合原料、抽滤干燥的方法制备Bi2S3纳米棒；

2.利用超声离心的方法制备Bi2S3@ZIF-8核壳异质结构；

3.利用XRD、FL、FLE、TEM等手段对复合后的Bi2S3@ZIF-8核壳异质结构进行结构、催化性能的表征。

4.协同催化机理研究

软硬件名称、内容及主要的技术指标（可按以下类型选择）：

计算机软件 Jade、Origin

图      纸

电  路  板

机 电 装 置

新材料制剂

结 构 模 型

其      他

五、查阅文献要求及主要的参考文献：

查阅并阅读12篇参考文献、其中7篇是英文期刊的文献。

[1] 郭亚杰,黄威,孙毅男,董玉玉,王广健. 可见光复合光催化剂应用研究进展[J]. 淮北师范大学学报（自然科学版）,2016,37(3).  

[2] 刘明明,吕文苗,史秀锋,范彬彬,李瑞丰. 不同方法合成的沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8)的表征和催化性能[J]. 无机化学学报, 2014, 30(3):579-584.        

[3] 刘晓芳, 张衡, 杨凯丽,等. 金属有机框架ZIF-8 /聚二乙烯基苯纳米复合材料的合成及其吸附VOCs 的性能[J]. 环境科学学报, 2017, 37(5):1877-1883.

[4] 焦洪鹏. 溴氧化铋、硫化镉、溴氧化铋、硫化铋异质结纳米复合材料的合成及其光催化性能研究[D]. 暨南大学, 2015.

[5] 周仁韬. 基于纳米铋基异质结光催化剂的制备、表征及其性能研究[D]. 南昌航空大学, 2016.

[6] Z. Fang, Y. Liu, Y. Fan, Y. Ni, X. Wei, K. Tang, J. Shen and Y. Chen, J. Phys. Chem. C, 2011, 115, 13968–13976.

[7] Z. Liu, S. Peng, Q. Xie, Z. Hu, Y. Yang, S. Zhang and Y. Qian, Adv. Mater., 2003, 15, 936–940

[8] M. Alvaro, E. Carbonell, B. Ferrer, F. X. L. Xamena and H. Garcia, Chem. – Eur. J, 2007, 13, 5106–5112.

[9] Rong’an He, Shaowen Cao, Peng Zhou, Jiaguo Yu, Recent advances in visible light Bi‐based photocatalysts[J]. Chinese Journal of Catalysis ,2014,35,989–1007

[10] X. Zeng, L. Huang, C. Wang, J. Wang, J. Li and X. Luo, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 20274–20282.

[11] A. J. MacLachlan, F. T. O’Mahony, A. L. Sudlow, M. S. Hill,K. C. Molloy, J. Nelson and S. A. Haque, ChemPhysChem, 2014, 15, 1019–1023.

[12] Rong’an He, Shaowen Cao, Peng Zhou, Jiaguo Yu, Recent advances in visible light Bi‐based photocatalysts[J]. Chinese Journal of Catalysis ,2014,35,989–1007

六、进度安排：（设计或论文各阶段的要求，时间安排）：

2017.10-2017.12确定课题方向，下达任务书，查找文献，学习基本实验操作；

2017.12-2018.03确定实验方案，开展实验；

2018.04-2018.05寻找最佳实验方案，对实验结果进行分析；

2018.05-2018.06实验数据整理与分析，