纳米TiO2/碳化植物纤维复合材料的制备与光催化性能

作者：任保胜; 王瑞; 任金芝; 李建权; 陈其凤^*

来源：复合材料学报, 2020, 37(05): 1138-1147.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20190924.003

• 纳米TiO2
• 碳化植物纤维
• 溶剂热合成
• 浸渍煅烧法制备
• 复合光催化剂

以碳化植物纤维(CPF)为载体,将纳米TiO2附着于纤维表面,通过浸渍煅烧法和溶剂热法合成纳米TiO2/CPF复合光催化剂,并对其光催化性能进行了研究。通过SEM、HRTEM、XRD、EDS分析了纳米TiO2/CPF复合光催化剂的微观结构和化学组成;以光催化降解亚甲基蓝为模型反应,考察复合材料中不同纤维种类和TiO2负载量对光催化活性的影响。结果表明,在一定范围内随TiO2负载量的增加,纳米TiO2/CPF复合材料光催化性能先增强后减弱。纳米TiO2/CPF复合材料的光催化性能明显提高是由于在TiO2和碳纤维界面的良好电荷分离能力。降解染料的活性物种有超氧负离子和羟基自由基,但羟基自由基是主要物种。此外,浸渍煅烧法和溶剂热法生成的纳米TiO2在纤维表面的存在形式不同,浸渍煅烧法生成纳米TiO2薄膜,包裹纤维;而溶剂热法生成的TiO2结晶成纳米颗粒,附着于纤维表面。

• 单位
  江苏大学; 济南大学