以Eichhornia crassipes为原料制备的碳材料用于构建CQDs-TiO2/活性炭复合材料：一种用于废水处理的新型双功能材料

《New Journal of Chemistry》：Eichhornia crassipes based carbon materials for constructing a CQDs-TiO2/activated carbon composite: a novel dual-functional material for wastewater treatment

农业废弃物循环利用研究：以水葫芦基碳材料构建的CQDs-TiO2/活性炭复合材料在罗丹明B吸附与光催化降解中表现优异，吸附容量达5.99 mg g?1，经300 W Xe灯45 min照射降解率近100%。材料高比表面积、光吸收能力和载流子分离特性促进光催化反应，活性物种分析表明e?、h?及·OH共同主导降解过程。

　　

由于农业废弃物的不当处理会引发严重的环境污染，因此其回收和再利用受到了广泛关注。受“循环经济”理念的启发，研究人员成功开发出一种具有双重功能复合材料——由碳量子点（CQDs）与二氧化钛（TiO?）及活性炭（activated carbon，简称CTAC）组成的复合材料，用于吸附和降解罗丹明B（RhB）。制备出的CTAC复合材料表现出优异的吸附能力和光催化降解性能。在吸附平衡后，CTAC对RhB的吸附量约为5.99毫克/克（mg g?1），并在45分钟的光照下（使用300瓦氙气灯），几乎100%的RhB被降解。此外，该复合材料具有较高的比表面积、良好的光吸收能力、载体迁移性能以及分离能力，从而提升了光催化活性。同时，研究人员详细研究了这种光催化剂的微观结构、特征官能团及物理化学性质。活性物种捕获实验结果表明，电子（e?）、氢离子（h?）和羟基自由基（·OH）是光催化过程中的主要活性物种。这项研究为充分利用水葫芦（Eichhornia crassipes）在废水处理中的价值提供了新的见解。