[发明专利]一种纱线保护型柔性光催化织物的制备方法

说明书

本发明提供了一种纱线保护型柔性光催化织物的制备方法。该方法先制备得到卤氧化铋/石墨烯/纱线柔性复合光催化材料，再将其编织成“光催化布”，主要包括如下步骤：步骤1，在纺织纱线表面包覆导电材料，得到导电纱线；步骤2，在导电纱线表面附着光催化材料，得到光催化纱线；步骤3，将光催化纱线制成织物。本发明的有益效果是：(1)运用本发明方法获得的光催化织物，在使用过程中可有效减少光催化剂的流失，减少外部环境对载体的损害，提高光催化织物的使用寿命。(2)此方法在为日益严重的环境污染治理提供一种新材料的同时，还可拓宽纺织纤维的应用领域，对纺织行业的可持续发展和产品转型、结构调整具有积极的现实意义。

技术领域

本发明涉及一种光催化材料的制备方法，具体涉及一种纱线保护型柔性光催化织物的制备方法，属于无机纳米材料与纺织材料相结合的新型技术领域。

背景技术

随着工业化的快速展开，有毒有害污水也逐渐增多，污染开始严重威胁人类身心健康。近年来，半导体光催化氧化技术在印染废水处理中的应用已被广泛研究。窄带隙半导体卤氧化铋(BiOX(X＝Cl，Br，I))以其较高的可见光光催化活性引起了广泛关注。

石墨烯是一种优异的导电材料，由于其结构中的碳原子紧紧地组成了二维蜂巢结构，具有非常完美和特征性的sp²杂化，所以石墨烯的比表面积理论上高达2600m²/g，载流子的迁移率在室温下高达200000cm²V^-1s^-1。将石墨烯与半导体复合，利用石墨烯规整的二维平面结构作为光催化剂的载体，一方面可以提高催化剂的分散程度，另一方面其导电性可加快可光生电子迁移的速率，使光生载流子高效分离，而提高复合材料的光催化活性。

利用粉体光催化降解水中污染物通常存在着易团聚、活性低的问题，且由于颗粒细微，难以回收，催化剂活性成分损失大并易造成二次污染，不利于光催化剂的再生和再利用，造成资源浪费。

将光催化材料负载于载体之上，可将吸附、降解与分离有机地结合起来，不仅可以解决催化剂分离回收的难题，还克服了悬浮相催化剂稳定性差和容易中毒的缺点。因此，光催化剂的负载和再生是实现其高效应用的关键技术之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型的、高效的、可再生的、具有可见光响应的光催化织物及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种纱线保护型柔性光催化织物的制备方法。该方法先制备得到卤氧化铋/石墨烯/纱线柔性复合光催化材料，再将其编织成“光催化布”，主要包括如下步骤：

步骤1，在纺织纱线表面包覆导电材料，得到导电纱线；

步骤2，在导电纱线表面附着光催化材料，得到光催化纱线；

步骤3，将光催化纱线制成织物。

在一些实施例中，纺织纱线选用棉、涤纶、腈纶、锦纶或再生纤维素纤维中的至少一种。

在一些实施例中，导电材料采用石墨烯。

在一些实施例中，导电纱线的制备包括如下细分步骤：

步骤1.1，采用原位生长法，将氧化石墨烯包覆在纺织纱线表面；

步骤1.2，使用还原剂将纺织纱线表面的氧化石墨烯还原为石墨烯，得到导电纱线。

在一些实施例中，还原剂选用硼氢化钠、维生素C、葡萄糖、壳聚糖或保险粉中的至少一种。

在一些实施例中，还原剂的浓度为0.1％～10％。

在一些实施例中，光催化材料包括卤氧化铋。

在一些实施例中，光催化纱线的制备包括如下步骤：