离子液体中纤维素/TiO₂复合材料的制备及其性能

朱墨书棋¹，林春香¹，骆微¹，刘以凡¹，刘明华^1,2

1. 福州大学环境与资源学院2. 福州大学能源与环境光催化国家重点实验室

摘 要：以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐BMIMCl为反应介质,钛酸丁酯作为钛前驱物,采用溶胶-凝胶法制备TiO₂,并将其负载在纤维素上,制备纤维素/TiO₂复合材料。采用单因素实验对反应条件进行优化,用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、紫外光漫反射（DRS）及热分析仪（TG）对复合材料结构及性能进行表征。以紫外光为光源,研究纤维素/TiO₂复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解性能。结果表明:采用离子液体BMIMCl作为反应介质,可在常温常压下制备出高活性的光催化复合材料;TiO₂负载于纤维素后的复合材料对甲基橙的降解率在80min达到97.09%,与未负载的纳米TiO₂光催化剂相比,复合材料对甲基橙的降解率提高了37%。纤维素/TiO₂复合材料重复利用4次后对甲基橙的降解率仍能达到62.66%。

关键词：纤维素;离子液体;二氧化钛;光催化;甲基橙;