复合光催化材料的功能设计、模块化组装及构效关系研究

光催化技术是目前研究的一热点，但光催化材料的设计理论与功能组装相对薄弱。本研究拟采用材料复合功能设计为目标，模块化组装为手段，研究聚氧钛铌酸盐纳米片－过渡金属氧化物纳米微晶复合光催化剂的设计、组装与构效关系。采用聚合－络合等方法合成具有纳米尺度的层状聚氧钛铌酸盐系列异构体作为纳米片模块前驱物，以对有机硫化物具有吸附作用的NiO、ZnO、Ag2O和Fe2O3等为吸附模块，研究模块构建与协同组装技术，构建复合功能光催化材料；以低碳烷烃中微量硫醇/硫醚为探针反应物，研究复合光催化材料中有机物传质、富集与实时光催化氧化功能的耦合。通过XRD、TEM、LRS、UV-vis DRS、PLS等表征技术对复合光催化材料的结构、光电化学特征、模块界面间的作用以及结构协同和功能耦合效应进行表征；通过模块匹配与可控组装，实现有机物氧化产物可控；建立理想的构效关系；发展复合光催化材料的功能设计理论与可控组装方法。