纳米TiO_2负载废棉织物对染料的太阳光催化降解

为促进废旧棉织物的综合回收利用,使用自制的纳米TiO_2水溶胶并通过工业化的轧-烘-焙工艺对废旧棉织物进行整理,形成纳米TiO_2负载光催化材料,重点考察其在太阳光照射条件下对水中有机染料的光催化降解性能。结果表明,纳米TiO_2水溶胶粒子负载到棉纤维后,仍以锐钛矿型为主,在太阳光辐照下纳米TiO_2负载棉织物能够有效催化水中染料发生降解反应,并导致染料分子的共轭体系和芳香环结构分解,增加纤维表面纳米TiO_2负载量和太阳光强度能够显著提高TiO_2的催化活性,废旧染色棉纤维表面的染料几乎不影响其作为纳米TiO_2水溶胶载体的实际应用。此外,纳米TiO_2负载棉织物对实际印染废水同样具有显著的光催化降解效果。     

钨酸铋负载涤纶织物的制备及其光催化性能

为探讨Bi2WO6负载涤纶织物对染料的降解效果,采用丙烯酸丁酯对涤纶织物进行前处理,将十二烷基硫酸钠(SDS)和Bi2WO6 (简写为SDS-Bi2WO6)、Bi2WO6分别负载到涤纶织物上,得到负载涤纶织物。用扫描电镜、X 射线衍射与傅里叶变换红外光谱表征织物的表面形貌、晶体结构和化学结构。评价负载涤纶织物的抗紫外线性能与拒水性能,并以紫外光照射下降解亚甲基蓝研究其光催化性能。结果表明,合成的Bi2WO6颗粒为正交晶相并且均匀地负载在涤纶织物表面。与SDS-Bi2WO6负载涤纶织物相比,Bi2WO6负载涤纶织物有更好的抗紫外线性能和拒水性能。Bi2WO6负载涤纶织物具有比SDS-Bi2WO6负载涤纶织物更优异的光催化活性,紫外光照射7 h后,其对亚甲基蓝的降解率达到92%。     

纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂对棉织物性能的影响

探讨纳米TiO_2/ZnO的制备及其对棉织物的整理效果。采用静电喷雾技术制备了平均粒径为10.3nm的TiO_2/ZnO复合光催化剂;通过轧-烘-高压汽蒸工艺将纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂处理到棉织物上,分析了其在织物上的分散性、光催化性和防紫外线性能,并测试了织物机械性能的变化。结果表明:所制备的棉织物经紫外光照射6h后对亚甲基蓝溶液的降解率为81.5%;织物紫外线防护系数为212.2,远大于50。认为:TiO_2/ZnO复合光催化剂处理所得的棉织物具有良好的光催化活性和紫外线屏蔽特性。     

负载纳米TiO2薄膜光催化降解活性红MS

采用溶胶·凝胶法制备纳米TiO2,通过二浸二轧(70%～80%)→烘干(80℃×3 min)→焙烘(80℃×2 min)制备织物负载纳米TiO2薄膜.在紫外灯照射下,用织物负载纳米TiO2薄膜对活性红MS进行光催化降解试验,考察了无机盐(氯化钠和碳酸钠)对织物负载纳米TiO2薄膜光催化降解性能的影响.结果表明,织物负载纳米TiO2薄膜光催化降解活性红MS的降解率可达93.7%,且随氯化钠浓度的升高而降低,随碳酸钠浓度的升高而提高,在碳酸钠浓度为0.094 mol/L时达到最佳.     

石墨烯对涤纶织物整理及功能性研究

文中首先使用氢氧化钠对涤纶织物进行碱减量处理使其表面亲水化,然后采用传统的浸-轧-烘干工艺将氧化石墨烯整理在其表面,最后经过还原反应后使得织物表面的氧化石墨烯被还原成石墨烯,制得功能性石墨烯整理涤纶织物。结果表明,使用涤纶织物碱处理可以促进氧化石墨烯在涤纶表面的负载,且其表面石墨烯的负载量随减量率的升高而逐渐增加。根据最优工艺制得的石墨烯整理涤纶织物具有性能良好的导电性和抗菌性能,通过增加减量率的方法可以使整理涤纶织物的功能性有所提高。     

石墨烯对涤纶织物整理及功能性研究

文中首先使用氢氧化钠对涤纶织物进行碱减量处理使其表面亲水化,然后采用传统的浸-轧-烘干工艺将氧化石墨烯整理在其表面,最后经过还原反应后使得织物表面的氧化石墨烯被还原成石墨烯,制得功能性石墨烯整理涤纶织物。结果表明,使用涤纶织物碱处理可以促进氧化石墨烯在涤纶表面的负载,且其表面石墨烯的负载量随减量率的升高而逐渐增加。根据最优工艺制得的石墨烯整理涤纶织物具有性能良好的导电性和抗菌性能,通过增加减量率的方法可以使整理涤纶织物的功能性有所提高。     

Ag_3PO_4/TiO_2负载功能织物的制备及其光催化性能

采用原位沉积法制备Ag_3PO_4/TiO_2复合光催化剂,并经浸轧工艺整理1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)处理的棉织物,制备可见光光催化功能棉织物。采用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)以及扫描电镜(SEM)表征复合光催化剂的晶型、光学性能以及整理织物的表面形貌,并研究了光催化功能织物催化降解模拟染料罗丹明B和甲醛的性能。结果表明,BTCA处理棉织物可以明显提高复合光催化剂在棉织物表面的负载量,所制得的可见光光催化功能棉织物对罗丹明B的降解率可达100%,对甲醛的降解率可达70%,具有良好的可见光光催化降解性能。     

织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜的光催化降解活性染料研究

采用溶胶-凝胶法制备S-N共掺杂改性纳米TiO2溶胶,通过浸溃工艺对棉织物进行整理,制备出织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜.探讨了在日光灯照射下,其对活性红MS模拟活性染料废水的光催化活性.结果表明,在日光灯照射下,织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜的光催化降解率大大高于织物负载TiO2薄膜的降解率;对活性红MS的光催化降解效果随染液中氯化钠浓度的升高而降低,随碳酸钠浓度的升高而提高.     

浸轧水热法负载二氧化钛棉织物的性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,在低温条件下用浸轧水热法在棉织物上原位生成纳米级锐钛矿型二氧化钛(TiO_2),并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)加以表征。在紫外光和可见光下,以亚甲基蓝的脱色率和对三种染料的降解能力为指标,研究了负载TiO_2棉织物的自清洁性能。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了整理后织物的抗紫外性能。XRD表明,整理后织物上的TiO_2主要为锐钛矿型,粒径6.4 nm;SEM观察发现,棉织物表面均匀分布着大量纳米级TiO_2颗粒;UV-Vis光谱测试显示,负载TiO_2的织物紫外线透过率明显降低。负载TiO_2织物经紫外光照19 h后,对亚甲基蓝染液脱色率为92.13%,经皂洗后脱色率有所提升。制得的负载TiO_2棉织物具有良好的自清洁性能和耐久性。     

浸轧水热法负载二氧化钛棉织物的性能研究北大核心

以钛酸丁酯为前驱体,在低温条件下用浸轧水热法在棉织物上原位生成纳米级锐钛矿型二氧化钛(TiO_2),并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)加以表征。在紫外光和可见光下,以亚甲基蓝的脱色率和对三种染料的降解能力为指标,研究了负载TiO_2棉织物的自清洁性能。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了整理后织物的抗紫外性能。XRD表明,整理后织物上的TiO_2主要为锐钛矿型,粒径6.4 nm;SEM观察发现,棉织物表面均匀分布着大量纳米级TiO_2颗粒;UV-Vis光谱测试显示,负载TiO_2的织物紫外线透过率明显降低。负载TiO_2织物经紫外光照19 h后,对亚甲基蓝染液脱色率为92.13%,经皂洗后脱色率有所提升。制得的负载TiO_2棉织物具有良好的自清洁性能和耐久性。     

新型可见光响应光催化剂的制备及其在纺织品上的应用

采用溶剂热法制备新型可见光响应光催化剂g-C_3N_4/BiOBr,采用傅里叶变换红外光谱和紫外可见漫反射光谱对g-C_3N_4/BiOBr进行表征,探讨分散剂种类对光催化剂的分散稳定性的影响,并通过浸轧和印花涂层两种方法将光催化剂应用于织物的功能整理,同时探讨整理工艺对织物的光催化性能、自清洁性能、耐皂洗牢度和断裂强力的影响。结果表明,经g-C_3N_4/BiOBr整理的涤纶织物具有较好的可见光催化性能,在同样的工艺条件下,自清洁效果均优于经P25(市售TiO_2)整理的涤纶织物;经浸轧和印花涂层整理的两种涤纶织物都具有较高的耐皂洗牢度,经过25次水洗,织物的ΔK/S分别保持在85.00%和80.00%左右,浸轧整理织物的断裂强力下降约3%,印花涂层整理织物的断裂强力上升约8%。     

涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其电磁屏蔽性能

为制备具有电磁屏蔽性能且质轻、柔软的复合材料,以涤纶织物为基材,采用浸轧法将纳米铜乳液和氧化石墨烯负载到织物中,并通过化学法还原氧化石墨烯,制备涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等对复合材料进行表征,分析了纳米铜乳液粒径、质量分数及氧化石墨烯质量分数对复合材料电磁屏蔽性能的影响。结果表明:在纳米铜乳液平均粒径为93.7 nm、质量分数为20％,氧化石墨烯质量分数为8％条件下制备的复合材料具有良好的电磁屏蔽性能,其最小反射损耗值为–38.06 dB;与普通涤纶织物相比,复合材料亲水性能提高,手感良好,断裂强力略有降低。     

空气净化面料的开发及性能表征

纳米TiO_2粉末在光催化的作用下产生活性自由基,可以分解环境中的污染性物质,达到净化空气的效果。采用浸轧法用纳米TiO_2粉末的水分散液对纯涤和纯棉面料进行处理,使面料具有空气净化的整理效果。通过测试整理后织物对甲醛的降解效果,发现在紫外灯照射下,纯涤和纯棉织物的最佳工艺参数均为纳米TiO_2分散液浓度2.5g/L,但纯涤织物整理液的pH值为12,焙烘温度为150℃;纯棉织物整理液的pH值为10,焙烘温度为120℃。采用简单的浸轧方法可以赋予织物良好的空气净化能力,纯涤织物的净化效果优于纯棉织物,甲醛降解效果随洗涤次数增多而减弱。     

涤纶织物负载二氧化钛的方法及影响因素

通过浸轧水热法在涤纶织物上原位负载Ti O2,研究了低温等离子和碱减量处理涤纶织物对负载Ti O2及其光催化性能的影响。结果显示:涤纶织物经低温等离子处理,当处理时间大于30 s时,可见光优化工艺下,MB在可见光下的脱色率更好。30 s时MB的可见光脱色率为81.87%,60 s时可见光脱色率为88.17%;碱减量处理时间为40 min时,在可见光优化和紫外光优化条件下分别负载Ti O2,无论是在可见光还是在紫外线辐射下,MB脱色率均可达80%以上,高于未处理负载Ti O2涤纶织物对MB的脱色率;同时,利用SEM、XRD、ATR-IR以及UV-VIS对其进行了表征,发现织物上负载的Ti O2为锐钛矿型,其平均粒径约7.9 nm,纤维与Ti O2之间有一定的键合。在紫外光照射下,经低温等离子和碱减量处理及负载Ti O2的织物,其紫外吸光度均有所增加,对紫外线有良好的屏蔽效果。     

抗紫外整理剂TF-615的应用性能研究

TF-615属苯并三唑类整理剂,主要用于涤纶织物的抗紫外整理.探讨了浸染和浸轧两种工艺对涤纶织物抗紫外效果以及织物色牢度的影响,得出浸染和浸轧的最佳工艺参数.浸染:TF-6151%～4%(owf),pH 5,130℃处理30～60 min;浸轧:TF-615 10-40g/L,170℃处理1 min.此外,从研究结果得知,TF-615尤其适用于浸染工艺,可与分散染料同浴使用,具有优异的高温分散能力,可使整理后的织物具有良好的抗紫外性能和日晒牢度.     

纳米HBP-TiO_2负载棉织物的制备及性能研究

以钛酸正丁酯和超支化聚合物为原料,采用溶胶-凝胶法制备了超支化聚合物包覆的TiO_2凝胶。采用透射电镜分析和紫外可见吸收光谱对纳米HBP-TiO_2的形态结构进行表征,探讨了纳米HBP-TiO_2整理后棉织物的抗紫外性能和对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能。结果表明:纳米HBP-TiO_2成型较好,粒径在8～20 nm,纳米HBP-TiO_2能较好地负载在棉织物上;整理后的棉织物对亚甲基蓝溶液的降解率达到92.03%,光催化降解效果好;纳米HBP-TiO_2负载棉织物的UPF值超过50,说明整理后棉织物具有很好的紫外线防护性能。     

负载纳米TiO2织物的制备及甲醛降解

 为提高室内装饰织物对甲醛的吸附能力及过滤纺织材料对甲醛的过滤能力,采用射频磁控溅射方法,在纯棉机织物和涤纶针织物表面负载二氧化钛(TiO₂)功能纳米结构层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别分析其表面形貌和晶态结构,对2种负载TiO₂织物光催化降解甲醛气体的性能进行了对比分析。实验表明,在相同制备工艺条件下,TiO₂功能层的结构形态有较大区别,且负载纳米TiO₂的棉织物光催化降解甲醛气体的性能优于负载纳米TiO₂的涤纶织物。     

不同纳米TiO2负载棉织物在染料降解反应中的比较研究

将低温制备的两种纳米TiO2水溶胶和两种商品化纳米TiO2粉体（5 nm和30 nm）通过浸轧工艺负载于棉织物表面形成纳米TiO2负载棉织物。在经过XRD和SEM表征后,四种纳米TiO2负载棉织物被用于纺织染料酸性红88的降解反应中,考察和比较了它们的光催化降解性能。结果表明,四种纳米TiO2都属于锐钛型,但是水溶胶中的纳米TiO2结晶并不完善。两种纳米TiO2水溶胶和5 nm纳米TiO2粉体在纤维表面所形成薄膜具有相似的形貌,但是与30 nm纳米TiO2粉体所形成薄膜形貌明显不同。两种纳米TiO2水溶胶和5 nm纳米TiO2粉体负载棉织物在酸性和中性介质中的催化降解性能高于30 nm纳米TiO2粉体负载棉织物,但是在碱性介质中两种纳米TiO2粉体负载棉织物的催化降解性能却高于两种纳米TiO2水溶胶负载棉织物。在可见光辐射条件下30 nm纳米TiO2粉体负载棉织物 的催化降解性能显著低于其它三种纳米TiO2负载棉织物,而氯化钠或十二烷基苯磺酸钠存在时纳米TiO2粉体负载棉织物却显示出比纳米TiO2水溶胶负载棉织物更好的催化降解性能。     

负载SiO_2-BiVO_4涤纶织物的光催化性能

首先采用水热-煅烧法制备可见光响应型高催化活性的二氧化硅-钒酸铋复合光催化剂(Si O2-Bi VO),4然后通过原位生长法将其负载在碱减量处理后的涤纶织物上,制备得到可见光光催化功能织物。通过扫描电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射和紫外-可见光漫反射光谱,表征光催化功能织物的界面形态、光催化剂的晶型及功能织物的光学特性。测试光催化功能织物对活性蓝KN-R(C.I.活性蓝19)的氧化降解效率,研究其光催化活性及循环使用的稳定性。结果表明,制备的Si O2-Bi VO4负载光催化功能织物在可见光照射90 min后,对50 mg/L的活性蓝19降解率达到98%以上;重复使用10次后,降解率保持在93%以上。     

HBP-NH_2调控掺金纳米二氧化钛的制备及其光催化性能研究

利用端氨基超支化聚合物(HBP-NH_2)在调控制备纳米二氧化钛时,同步实现了纳米金的掺杂,制备了具有高效光催化活性的掺金纳米二氧化钛(Au-TiO_2)。比较研究了凝胶-水热法制备的纯纳米TiO_2和经HBP-NH_2调控制备的纳米Au-TiO_2在结构和性能上的差别。结果表明:掺金前后的纳米TiO_2粒径均在10~20nm,HBP-NH_2在调控掺杂纳米金的同时,能够明显改善纳米TiO_2颗粒的分散性能。随着Au/Ti元素摩尔比增加,掺金含量以及纳米TiO_2的光催化性能均逐渐增加且趋向于平衡。掺金纳米TiO_2对刚果红和亚甲基蓝的降解率分别能达到99%和98%。