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采用溶胶-凝胶法,利用微晶纤维素（CMC）辅助制备了碳-二氧化钛复合材料（C-TiO2）,并对其进行了结构、组成和形貌的分析。XRD分析结果表明,所制备的C-TiO2样品为具有较高的结晶度的锐钛矿相二氧化钛和石墨碳的复合材料;SEM、TEM和XPS分析表明CMC在复合材料的制备中起到双重作用:既是复合材料中碳的前驱体,同时会增大所制备的TiO2的分散程度。同时,利用Cd2+考察了C-TiO2样品对重金属离子的吸附能力。实验表明,与未添加CMC的TiO2相比,所制备的C-TiO2对重金属离子具有很好的吸附性能,吸附量达到37.15mg·g-1,是未添加CMC的平衡吸附量(17.32mg·g-1)的214.5%。C-TiO2优异的吸附性能将使其在Cd2+的污水处理上具有很好的应用前景。