[发明专利]一种可见光自清洁棉纤维的制备方法无效

专利信息
申请号: 201410356478.8 申请日: 2014-07-25
公开(公告)号: CN104153188A 公开(公告)日: 2014-11-19
发明(设计)人: 吴德勇;牟伦超;宋新建;夏晋;方敦 申请(专利权)人: 吴德勇
主分类号: D06M11/46 分类号: D06M11/46;D06M11/13;D06M101/06
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地址: 445000*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 可见光 清洁 棉纤维 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及光催化技术领域,尤其涉及一种可见光自清洁棉纤维的制备方法。

背景技术

低温下制备TiO2技术的发展,在一些耐温性能差的材料上进行TiO2涂层越来越引起研究人员的兴趣,也取得了大量的研究成果。Daoud等最先实现在棉布纤维上涂层TiO2,使棉布具有良好的自清洁能力,他们首先把棉布在100℃干燥30min,然后再TiO2溶胶中浸没30s,挤压后先80℃干燥10min再150℃干燥5min,成功地把锐钛矿型TiO2负载到纤维表面,纤维具有抗紫外和杀菌性能。在不断改进的基础上,Daoud等成功地在低温(38℃、58℃)下,在纤维素上负载了锐钛矿TiO2,也具有良好的光催化抗菌性能。Daoud等进一步的测试了低温负载TiO2的棉布光催化活性,可以有效地降解染料、咖啡等,而且负载TiO2对纤维本身的抗撕裂能力没有很大的影响,所以在不影响棉布原来用途的基础上,扩大了棉布的使用范围。他们也在蛋白质纤维表面上负载TiO2,蛋白质纤维与TiO2结合紧密,也能够有效地降解亚甲基蓝等染料,分解红酒。本课题组也在他们研究的基础上,成功地在常温常压下,在棉布纤维表面上涂层了TiO2光催化剂,其可以有效地降解甲基橙,抑制细菌生长。

但同时应该注意到,目前在纤维表面上负载都是在如何提高负载量、结合度、保护纤维基质等上,但是负载的TiO2涂层只能够在紫外光照射下才能够产生自清洁性能,因为TiO2只有在紫外光照射下才能被激发产生电子-空穴对。但在自然光中,紫外光所占比例非常少,不足5%,而可见光丰富,所占比例达到约45%。为了充分利用太阳能,必须通过各种方法修饰TiO2,使其在可见光照射下就能够产生光催化效果,其中氮掺杂是一种很有潜力的有效途径。但是不论是物理法,还是化学法,制备的氮掺杂TiO2粉末,很难有效地负载到纤维上,这样催化剂容易脱落。在前面讨论中知道在纤维上负载TiO2都是利用TiO2溶胶,而且负载后,TiO2涂层与纤维结合十分紧密,稳定性强。如果能够制备出N-TiO2溶胶,这N-TiO2与纤维应该结合比较牢固。

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