微晶纤维素辅助制备C-TiO<sub>2</sub>复合材料及其对Cd<sup>2+</sup>的吸附性能

王瑞佳; 聂敬恒; 樊源源; 李楠; 闫兴磊; 商旭婷; 张继国; 潘清江; 郭元茹

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20190510.003

微晶纤维素辅助制备C-TiO₂复合材料及其对Cd²⁺的吸附性能

东北林业大学材料科学与工程学院生物质材料科学与技术教育部重点实验室, 哈尔滨 150040

基金项目: 黑龙江省自然科学基金（C2018006）；东北林业大学大学生创新项目（201810225016）

详细信息

通讯作者:
郭元茹,副教授,硕士生导师,研究方向为生物质材料高附加值的利用,E-mail:guoyrnefu@163.com

中图分类号: TB332
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出版历程
- 收稿日期: 2019-02-17
- 刊出日期: 2020-02-14

Preparation of C-TiO₂ composite with assistance of microcrystalline cellulose and its adsorption properties for Cd²⁺

Key Laboratory of Bio-Based Material Science & Technology, Material Science and Engineering College, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China

摘要

摘要: 采用溶胶-凝胶法，利用微晶纤维素（CMC）辅助制备了C-TiO₂复合材料，并对其进行了结构、组成和形貌的分析。XRD分析结果表明，所制备的C-TiO₂复合材料样品为具有较高的结晶度的锐钛矿相TiO₂和石墨碳的复合材料； SEM、TEM和XPS分析表明，CMC在C-TiO₂复合材料的制备中起到双重作用：既是复合材料中C的前驱体，同时会增大所制备的TiO₂的分散程度。同时，利用Cd²⁺考察了C-TiO₂复合材料样品对重金属离子的吸附能力。实验表明，与未添加CMC的TiO₂相比，所制备的C-TiO₂复合材料对重金属离子具有很好的吸附性能，吸附量达到37.15 mgg^-1，是未添加CMC的平衡吸附量（17.32 mgg^-1）的214.5%。C-TiO₂优异的吸附性能将使其在Cd²⁺的污水处理上具有很好的应用前景。
- 微晶纤维素 /
- 碳(C) /
- TiO₂ /
- 镉离子 /
- 吸附
Abstract: C-TiO₂ composites were successfully prepared via sol-gel method with assistance of microcrystalline cellulose(CMC). The structure, components and morphology of C-TiO₂ composites have been fully studied. The results of XRD show that:C-TiO₂ composite has the structure of anatase with high crystallinity; the analyses of SEM, TEM and XPS give the evidence that cellulose has dual effects on the preparation of the C-TiO₂ composite:it is the precursor of carbon, and it also works as dispersant which makes TiO₂ well dispersive. The adsorption experiments of Cd²⁺ has been carried out to evaluate the adsorption property by the C-TiO₂ composite. Compared with the TiO₂ prepared without cellulose, C-TiO₂ composite has high adsorption. The adsorption amount of Cd²⁺ reaches 37.15 mgg^-1, which is 214.5% as higher as that without cellulose. At the same time, C-TiO₂ composite has excellent adsorption efficiency, which makes C-TiO₂ a good candidate for water treatment.
- microcrystalline cellulose /
- carbon(C) /
- TiO₂ /
- Cd²⁺ /
- adsorption

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施引文献(12)

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