持続可能なハイブリッド光触媒：再生可能・生分解性資源に由来する炭素材料に固定化されたチタニア

Sustainable hybrid photocatalysts: titania immobilized on carbon materials derived from renewable and biodegradable resources.

• Juan Carlos Colmenares
• Rajender S Varma
• Paweł Lisowski

抄録

このレビューでは、地球上に豊富に存在する再生可能で生分解性のある農業残渣や海の食品廃棄物資源に由来する炭素材料に固定化されたTiOの調製、特性、および不均一な光触媒の応用について述べています。リグニン、セルロース、セルロースアセテート、バクテリアセルロース、竹、木材、デンプン、キトサン、農業残渣（バイオ炭、炭、活性炭およびそれらの磁性体、石炭フライアッシュ）などの生体高分子材料や、卵の殻、アサリの殻、魚の鱗などの魚介類廃棄物に由来する炭素質材料に担持されたTiOの広く利用されている主な科学的洞察を提供します。様々な形態の炭素質機能性材料の価値を高めるための意識を高め、将来の発展を促すことが主な目的です。本評価では、再生可能な炭素系原料をアップグレードして、持続可能なTiO/炭素系機能性材料を生成するために利用可能な様々な戦略を要約し、それらの将来の展望について言及している。うまくいけば、これが効率的で新規な複合光触媒の開発を刺激し、より環境に優しい光触媒技術のさらなる発展のために必要な知識ベースを生み出すことになるだろう。

This review comprises the preparation, properties and heterogeneous photocatalytic applications of TiO immobilized on carbon materials derived from earth-abundant, renewable and biodegradable agricultural residues and sea food waste resources. The overview provides key scientific insights into widely used TiO supported on carbonaceous materials emanating from biopolymeric materials such as lignin, cellulose, cellulose acetate, bacterial cellulose, bamboo, wood, starch, chitosan and agricultural residues (biochar, charcoal, activated carbon and their magnetic forms, coal fly ash) or seafood wastes namely eggshell, clamshell and fish scales; materials that serve as a support/template for TiO. Heightened awareness and future inspirational developments for the valorisation of various forms of carbonaceous functional materials is the main objective. This appraisal abridges various strategies available to upgrade renewable carbon-based feedstock the generation of sustainable TiO/carbon functional materials and provides remarks on their future prospects. Hopefully, this will stimulate the development of efficient and novel composite photocatalysts and engender the necessary knowledge base for further advancements in greener photocatalytic technologies.