静电纺丝法制备陶瓷纤维及其光催化性能

光催化材料可转换太阳能为化学能,实现水体污染物降解、制氢等功能,在清洁能源与环境保护方面具有广阔的应用前景。静电纺丝法制备的陶瓷纤维是备受关注的光催化材料之一。目前,光催化技术的发展主要受限于光响应范围和载流子利用率。优化光催化过程的效率仍然存在许多挑战。本文首先对光催化过程的基本原理和技术瓶颈进行了阐述,并简述了静电纺丝制备陶瓷纤维的原理及方法。系统介绍了在静电纺丝陶瓷纤维中,通过前驱体成分设计、静电纺丝参数控制、热处理工艺调控等工艺设计,利用掺杂、表面等离子共振、上转换发光等策略,拓展可见光吸收范围的方法。同时,阐释了在电纺陶瓷纤维中构筑各类异质结构进而调控载流子迁移路径的方法。最后,本文对静电纺丝法制备的陶瓷纤维在光催化领域的潜在研究方向进行了总结与展望,以期能推动新型陶瓷纤维光催化材料的发展。