[发明专利]一种可整体回收的低成本治理黑臭河涌用人造草和草坪及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可整体回收的低成本治理黑臭河涌用人造草和草坪及其制备方法，属于人造草坪技术领域，包括基布以及植入在基布上的人造草丝，人造草丝和基布均采用包含石墨烯修饰Bi₂WO₆微晶玻璃超细微粉的聚乙烯或聚丙烯材料制成，人造草丝通过三维编织或三维机织的加工方式一次成型，人造草丝编织织造靠编织线圈固定或机织编织靠W型交织固定，人造草丝通体不添加其他材料，基布背面不加背胶。本发明制作成本低廉，有助于工业化生产，且无毒环保，有助于治理环境污染和开发新能源。

技术领域

本发明涉及一种人造草和草坪及其制备方法，特别是涉及一种可整体回收的低成本治理黑臭河涌用人造草和草坪及其制备方法，属于人造草坪技术领域。

背景技术

现代化工业的发展导致资源和能源的极大消耗，伴随而来的是自然环境的严重恶化。为了应对工业污染带来的环境危机，寻求廉价高效的环境污染治理技术成为科技工作者的关注焦点。就需要我们研究新型材料，尤其是印染、炼油和制药等工业生产，产生的污水对人们生活造成了很大影响。为了解决水污染，光催化技术已经广泛的引起了人们的注意，因为光催化技术在可见光的条件下具有高效性和环境友好性的优点。

光催化氧化技术是由日本科学家Fujishima和Honda发现的n型TiO₂半导体的光解水现象发展而来的一种高级氧化技术，可以利用自然界广泛存在的太阳能降解有机污染物。随后半导体光催化迅速发展。TiO₂是一种重要的光催化剂，具有好的化学稳定性和光化学稳定性。然而，TiO₂只能利用波长较短的紫外光(λ387nm)，而且太阳光中的紫外光只占大约5％，从而极大地限制了TiO2光催化技术向实际应用的转化。为了更好地利用可见光，近年来光催化领域的研究集中在高可见光响应和活性的光催化材料的研发。为了提高宽禁带光催化剂的可见光催化性能，研究者们研究了各种改性方法，主要包括：掺杂金属离子或者非金属离子(目前仍无法实现全谱强吸收)，与禁带宽度相匹配的半导体复合，光敏化处理，异质结等。虽然掺杂改性可以提高TiO₂在可见光下的光催化性能，但是其本身的禁带宽度较宽(3.2eV)，对可见光的利用率仍不高。另外一种方法就是开发出新型的光催化剂此外，其中钨酸盐材料表现比较好。钨酸铋作为Aurivillius家族中最简单的一种成为了研究的热点。

Bi₂WO₆是一种典型的n型半导体，其禁带宽度为2.75eV，它是由Bi₂O₂₂+层和WO₄₂-层沿着c轴交替组成的钙钛矿片层结构，在电极材料、太阳能转化、催化剂等中有广泛的应用。已经有文献报道：Kudo和Hiji发现Bi₂WO₆光催化剂对O₂的发展具有光催化作用和Zou等发现在可见光下能够降解有机化合物，作为一种新型的半导体材料，Bi₂WO₆光催化材料的研究将为光催化去除和降解有机污染物开辟一条新的途径，在环境净化和新能源开发方面具有非常重要的实用价值。由于Bi₂WO₆本身具有特殊的层状结构，窄的禁带宽度，能充分的利用太阳光，所以研究Bi₂WO₆光催化材料，提高其对太阳光的利用，对治理环境污染和开发新能源方面具有重要的意义。

众所周知，有效的光催化过程需要具备以下几个条件：光生电子和空穴的高迁移率；直接的可见光催化效果；合适的能带宽度；对有机污染物的高吸附能力。一般认为，光催化反应发生的前提条件是受体电势比半导体导带电势低，供体电势比半导体价带电势高，这样才能获得有效的光生电荷载流子的迁移。

现在需要一种可整体回收的低成本治理黑臭河涌用人造草和草坪及其制备方法，能够实现无毒环保，有助于环境污染防治和新能源开发，且制作成本低廉，有利于工业化生产。

发明内容