TiO₂基薄膜因其高成本效益而成为最具吸引力的光催化剂之一。然而，用于染料降解的TiO₂基光催化膜大多以坚固的薄膜（没有柔性）、TiO₂涂覆碳基质（有泄漏风险）或表面覆盖的TiO₂杂化物（通常不与外界分子接触）的形式存在。因此，仍然需要开发持久、高效的TiO₂光催化膜用于染料降解。

近期，南京理工大学吉庆敏教授&姜炜教授团队通过简便的真空过滤工艺，用TiO2纳米管（TiNT）和芳纶纳米纤维（ANF）制成了软光催化混合膜（TANFs）。TiNT和ANF的相似形态和尺寸使它们能够在膜网络中错综复杂地交织在一起。在适当的混合比下，TANF表现出显著改善的光学和机械性能。当用于染料降解时，该膜表现出优异的光催化性能，并且可以在重复使用时保持稳定的活性和整合状态。

图1.作为染料降解光催化剂的TiO₂纳米管-芳纶纳米纤维杂化膜（TANFs）的制备方案。

图2.（a）T2ANF的SEM图像、（b）TEM图像和（c）高角度环形暗场（HAADF）-SEM图像。显示（d）N、（e）O和（f）Ti元素分布的相应元素映射。

图3.（a）弯曲TANF和在TANF中心悬挂重物的图像。（b）（i）ANF、（ii）T1ANF、（iii）T2ANF和（iv）T3ANF的真实应力-应变曲线。（c）TANFs的抗拉强度。

图4.（a）光照下T2ANF降解甲基橙的紫外-可见光谱。（b）使用（i）ANF、（ii）TiNT、（iii）T1ANF、（iv）T2ANF和（v）T3ANF作为光催化剂时MO的降解曲线和（c）Kapp值。（d）MO溶液、（e）MB溶液和（f）RhB溶液在T2ANF光催化过程中的颜色变化。

该工作以“Hybrid nanoarchitectonics of TiO₂/aramid nanofiber membranes with softness and durability for photocatalytic dye degradation”为题发表在《Chinese Chemical Letters》（DOI:10.1016/j.cclet.2023.109193）上。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cclet.2023.109193