离子液体介质中纤维素模板合成介孔功能材料及合成机理研究

为利用环境友好材料和生物可再生资源，本项目拟以绿色介质离子液体为溶剂，以生物可再生的纤维素为模板剂、四氯化钛为钛源，依据纤维素及离子液体的结构和性质，通过调节纤维素的结构和分子量大小，以及改变离子液体的阴阳离子、侧链性质等设计出理想的离子液体，定向制备特定孔隙结构、满足治理特殊污染物需求的新型TiO2介孔功能材料。采用XPS、XRD、SEM、TEM、BET、FTIR等技术对介孔材料形成过程的微观结构进行原位表征，揭示该介孔功能材料的合成机理。并以有机物酚类、偶氮染料等为模型物，研究介孔功能材料对它们的吸附动力学及紫外光照下光催化降解动力学，进一步优化条件，使材料对污染的去除最大化。该项目的研究对介孔材料的合成及实现水体污染深度净化方面具有一定的理论和现实意义。

项目以绿色介质离子液体为溶剂，以生物可再生的纤维素为模板剂、四氯化钛为钛源，依据纤维素及离子液体的结构和性质，通过调节纤维素的结构和分子量大小，以及改变离子液体的阴阳离子、侧链性质等设计出理想的离子液体，定向制备不同孔隙结构的介孔TiO2。采用XPS、XRD、SEM、TEM、BET、FTIR等技术对介孔材料形成过程的微观结构进行原位表征，研究了介孔TiO2的合成机理。并以有机物酚类、偶氮染料等为模型物，研究介孔功能材料对它们的吸附动力学及紫外光照下光催化降解动力学，并对工艺进行优化；此外把该技术应用与制备自清洁功能石板材及自清洁功能木板。