冬瓜基含TiO2炭气凝胶的制备、表征及其光催化性能

魏 巍, 曾 黔, 陆俊炜, 韩合坤, 朱建军*, 谢吉民

(1. 江苏大学 分析测试中心, 江苏 镇江 212013； 2. 江苏大学 化学化工学院, 江苏 镇江 212013 )

·研究报告——生物质材料·

冬瓜基含TiO2炭气凝胶的制备、表征及其光催化性能

魏 巍1,2, 曾 黔2, 陆俊炜1, 韩合坤1, 朱建军2*, 谢吉民2

(1. 江苏大学 分析测试中心, 江苏 镇江 212013； 2. 江苏大学 化学化工学院, 江苏 镇江 212013 )

冬瓜基炭气凝胶；二氧化钛；光催化活性；无机盐离子

伴随工业的迅速发展，能源危机和环境污染问题日趋严重，光催化技术已成为环境污染治理和能源开发领域的研究热点[1]。TiO2作为常见的纳米半导体，因特殊的物理化学性质而备受青睐[2-4]。然而TiO2依然存在量子效率低、 光生电子-空穴易复合、 可见光的利用率低、 纳米粒子易团聚、 回收困难等缺点。因此，探索新型具有可见光响应的TiO2复合材料成为新的研究方向。炭气凝胶是一类具有连续的三维骨架网络结构，由连通的孔结构相互交联而构成的宏观轻质多孔功能材料[5-6]，具有低密度、 高比表面积和高孔隙率的特性。其中，以天然生物质为原料，采用低温炭化法制备的生物质炭气凝胶因成本低廉、 环境友好等独特性质引起了研究者的关注，研究发现其在电化学[7-8]、 工业催化[9]、 分离科学[10]等领域有着广泛的应用前景。冬瓜作为来源丰富的可再生原料，为气凝胶合成提供了新的契机。同时，冬瓜直接制备气凝胶的方法简单经济，较常规手段具有可再生性，具有极大的开发价值和研究意义。Li等[10]报道了简单一步法从冬瓜中直接制备出炭气凝胶，由于冬瓜本身含有碳水化合物，所以该方法无需添加任何试剂可直接水热炭化获得炭气凝胶。……