[发明专利]硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硫化镍‑石墨相氮化碳异质结光触媒纤维及其制备方法，向g‑C₃N₄悬浊液中加入硝酸镍溶液与硫化钠溶液，常温搅拌反应，过滤得到沉淀物，使用无水乙醇和去离子水离心洗涤沉淀物，烘干后研磨得到硫化镍‑石墨相氮化碳异质结光触媒；称取聚对苯二甲酸乙二醇酯切粒与硫化镍‑石墨相氮化碳光触媒加入六氟异丙醇中，超声分散；对乳浊液进行静电纺丝，将产物加入将含有NaOH和CTAB的水溶液进行水浴加热后，再用去离子水和无水乙醇对纤维进行洗涤，烘干后得到硫化镍‑石墨相氮化碳光触媒纤维。石墨相氮化碳呈现出二维的薄片状结构，硫化镍纳米颗粒分散在石墨相氮化碳的表面上，硫化镍‑石墨相氮化碳光触媒一部分嵌入纤维的内部，一部分裸露在外。

技术领域

本发明属于纺织工程领域，涉及一种硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒纤维，还涉及该光触媒纤维的制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对生活的质量要求越来越高，光触媒纺织品在自清洁领域的作用日益显著。纳米材料由于具有小尺寸效应、大比表面积和特殊的表面效应等特点，展示出与传统材料不同特性。当纺织品与具有优异性能的纳米粒子相结合时，整理出的具有纳米粒子性能的功能性纺织品将具有极大的优越性。如果在纺织品表面应用了纳米技术，当油污、油渍等污染物与纺织品接触时，就会自动滑落，可以防止其附着于表面造成污染，从而达到防水去污的作用。此外，当具有可见光光催化氧化能力的纳米颗粒附着于纺织材料表面时，当其受到太阳光照射时，纳米粒子会受到激发，与表面接触的氧气和水分反应生成具有强氧化能力的羟基自由基和超氧自由基，可以将纺织品表面的有机污染物进行氧化分解和去除。因此，光触媒自清洁纺织品不仅可以用于拒水、拒油、紫外屏蔽和抗静电，还可以用于降解有机污染物，抑制和杀灭细菌以及净化空气等方面。本发明的目的是提供一种硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒及其制备方法和应用，将制备的硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒加入有纤维浆料中，制备的纤维具有性能功能，尤其是自清洁功能。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒纤维，具有拒水拒油、紫外屏蔽和抗静电的特点。

本发明的另一个目的是提供一种硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒纤维的制备方法，具有降解有机污染物，抑制和杀灭细菌以及净化空气的特点。

本发明所采用的第一个技术方案是，一种硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒纤维，石墨相氮化碳呈现出二维的薄片状结构，硫化镍纳米颗粒分散在石墨相氮化碳的表面上，硫化镍-石墨相氮化碳光触媒一部分嵌入纤维的内部，一部分裸露在外。

本发明所采用的另一个技术方案是，一种硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒纤维的制备方法，用于制备硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒纤维，具体按照以下步骤实施：

步骤1、配制g-C₃N₄悬浊液，称取g-C₃N₄放入去离子水中，搅拌分散均匀；

步骤2、分散均匀后，向步骤1所得的g-C₃N₄悬浊液中加入硝酸镍溶液与硫化钠溶液，常温搅拌反应，得到混合溶液；

步骤3、过滤混合溶液得到沉淀物，使用无水乙醇和去离子水离心洗涤沉淀物，直至洗涤液至中性，烘干后研磨成粉末，得到硫化镍-石墨相氮化碳异质结光触媒；

步骤4、称取聚对苯二甲酸乙二醇酯切粒与步骤3所得的硫化镍-石墨相氮化碳光触媒加入六氟异丙醇中，得到光触媒乳浊液，超声分散10～120分钟；

步骤5、对所述所得的乳浊液进行静电纺丝，将产物加入将含有NaOH和CTAB的水溶液进行水浴加热后，再用去离子水和无水乙醇对所述产物进行洗涤，烘干后得到硫化镍-石墨相氮化碳光触媒纤维。

本发明的特点还在于：