研究目的
利用纤维素纳米晶体作为生物模板，制备具有光子结构的介孔TiO2，通过复制手性向列结构来增强其在环境应用（如苯酚降解）中的光催化性能。
研究成果
该研究采用硬模板法成功制备出具有手征向列结构的TiO2薄膜，通过增强光散射和慢光子效应实现了光捕获能力与光催化活性的提升。该方法提高了载流子密度，在苯酚去除等环境应用中展现出更优的降解效率。
研究不足
该研究可能存在模板法可扩展性的局限、扫描电镜观察显示的结构转移不完全问题，以及所采用特定前驱体和条件可能不具备普适性。pH值和煅烧温度等参数的优化可能是改进方向。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用两步硬模板法在TiO?薄膜中复制纤维素纳米晶体（CNCs）的手性向列结构，使用蒸发诱导自组装（EISA）法制备复合薄膜。
2：样本选择与数据来源：
采用苎麻纤维提取的CNCs、硅前驱体（TEOS）和钛前驱体（TTIP），通过调节SiO?/CNCs重量比（0.5至3）制备薄膜。
3：5至3）制备薄膜。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括扫描电镜（ZEISS Supra 55VP FEG-SEM）、偏光显微镜（ZEISS Axio Observer Z1）、紫外-可见-近红外光谱仪（Agilent Cary 5000）、时间分辨微波电导率（TRMC）装置、高效液相色谱仪（Agilent 1260 infinity）及TTIP、TEOS、乙醇等化学试剂。
4：1）、紫外-可见-近红外光谱仪（Agilent Cary 5000）、时间分辨微波电导率（TRMC）装置、高效液相色谱仪（Agilent 1260 infinity）及TTIP、TEOS、乙醇等化学试剂。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过EISA法混合CNCs与TEOS制备复合薄膜，煅烧形成二氧化硅薄膜后浸渍TTIP并二次煅烧，最后用NaOH刻蚀二氧化硅。表征手段包含SEM、POM、EDX、TRMC及紫外-可见光下苯酚降解的光催化测试。
5：数据分析方法：
采用WAXS软件分析数据，TRMC信号及HPLC测定苯酚浓度；比表面积通过BET法计算，孔径分布采用BJH法分析。
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SEM
ZEISS Supra 55VP FEG-SEM
ZEISS
Characterization of morphologies and nanostructures of synthesized samples
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UV-Vis-NIR Spectrometer
Cary 5000 series
Agilent Technologies
Study of optical properties, recording diffuse-reflectance spectra
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Polarized Optical Microscope
ZEISS Axio Observer Z1
ZEISS
POM observations for birefringence and structure analysis
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HPLC
Agilent 1260 infinity quaternary liquid chromatograph
Agilent
Evaluation of photocatalytic activities by following phenol degradation
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Xenon Lamp
Oriel 300 W
Oriel
UV-vis illumination for photocatalytic experiments
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Study of charge-carrier dynamics and lifetimes
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