（提出问题）甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质？

（查阅资料）含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO₂不完全燃烧生成CO；无水CuSO₄遇水会由白色变为蓝色。

（猜想与假设）

2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛（TiO₂）光催化保护薄膜，该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物，让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。TiO₂作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原CO₂等领域。

由于TiO₂只在紫外光区有催化作用，因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属（铁、铂、金等）等方法，使TiO₂能在可见光区有催化作用，以提高催化效果。目前，改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO₂ ， 或让TiO₂与H₂在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当TiO₂中掺杂非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氮化碳(g-C₃N₄)的纳米TiO₂光催化分解水时，产生H₂质量随时间变化关系如图。

在今后的研究中，科研人员将不断探索和完善相关工艺，使TiO₂带来更多经济与社会效益。

回答下列问题：