DOI: 10.1016/j.micromeso.2021.111104

金属氧化物基纳米结构由于其混合晶体相和高比表面积等优点而备受关注。通过三轴静电纺丝以及随后的退火工艺，开发出了高度多孔的TiO2纳米纤维纳米管（NF@NT）结构。在纳米纤维的外层和内层使用聚乙烯吡咯烷酮、钛酸四丁酯和偶氮二甲酸二异丙酯的混合溶液，而在中间层中使用石蜡油进行分离。通过SEM图像确认了介孔TiO2NF@NT结构。FTIR光谱揭示了退火后初生聚乙烯吡咯烷酮/钛酸四丁酯/偶氮二甲酸二异丙酯/石蜡油三轴纳米纤维转化为TiO2NF@NT。XRD结果显示出TiO2NF@NT在450℃时的最大混合相（锐钛矿和金红石）。随着温度从450℃升高到700℃，锐钛矿相向金红石相的转变增加。BET分析表明，与普通TiO2纳米纤维（约62.00m2/g）相比，TiO2NF@NT的比表面积更高，约为149.67m2/g。与普通TiO2NFs相比，TiO2NF@NT在紫外光照射下对SNB的光降解性能更好。此外，在450℃的温度下煅烧的TiO2NF@NT具有最高的SNB降解率（88.04％）。总之，这些混合相三轴多功能结构具有广泛的应用前景。

图1.三轴静电纺丝工艺示意图和三轴结构示意图。

图2.（a，b）NF@NT结构TiO2纳米纤维的横截面SEM图，显示了外壳纳米管和核纳米纤维，（b）NF@NT TiO2的SEM图显示了纳米纤维的多孔表面。

图3.初纺PVP/TBT/DIAD/PO三轴纳米纤维的FTIR光谱。

图4.在700℃下煅烧的TiO2NF@NT的FTIR光谱。

图5.TiO2NF@NT的能量色散X射线光谱。

图6.TiO2NF和中孔TiO2NF@NT的XRD图谱。

图7.（a）NF@NT的氮气吸附-解吸等温线，（b）TiO2NF的氮气吸附-解吸等温线。

图8.（a）不同煅烧温度下TiO2NF@NT光降解SNB随辐照时间的变化，（b）不同煅烧温度下TiO2NF@NT的线性动力学参数与辐照时间的关系。

图9.染料沉积在TiO2NF和TiO2NF@NT表面上的示意图。

图10.TiO2NF@NT的总体光催化机理。

图11.TiO2NF@NT样品光降解SNB的表观速率常数。