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。     

氮碳量子点/二氧化钛复合整理粘胶织物光催化协同构效

为提高服装面料在太阳光下的光催化自清洁性能,采用柠檬酸和尿素制备氮碳量子点(N-CQDs),并通过水热法与纳米二氧化钛(TiO₂)共同整理粘胶织物,制备出太阳光响应复合光催化纺织品。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计等对整理前后的粘胶织物进行表征,测试其光学吸收性、光催化降解脱色性和稳定性,研究N-CQDs、TiO₂及其复合体系降解罗丹明B的协同构效机制。结果表明:在模拟日光下催化降解罗丹明B 5 h时,经N-CQDs/TiO₂整理的粘胶织物脱色率为76.5%,比经TiO₂整理粘胶织物的脱色率(51.3%)提高了49.1%,且循环降解6次后,脱色率仍能达到62.34%。     

低温制备纳米TiO2溶胶整理棉织物对染料的降解

 在室温条件下使钛酸丁酯水解制备纳米TiO2溶胶,然后利用后整理技术将其负载于棉纤维表面得到纳米TiO2整理棉织物。在对纳米TiO2溶胶及其整理棉织物表征的基础上,将纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂应用于有机染料罗丹明B的降解反应中,重点考察了水与钛酸丁酯的物质的量比、陈化时间以及纳米TiO2整理棉织物增重率对脱色率的影响,并研究了纳米TiO2整理棉织物的重复利用性和罗丹明B的降解反应动力学。结果表明,在纳米TiO2溶胶的制备中,水与钛酸丁酯物质的量比的增加能形成粒径小而均匀的溶胶。通过浸烘整理工艺能使纳米TiO2溶胶在棉纤维表面形成锐钛型纳米TiO2结晶薄膜。当纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂时,罗丹明B的脱色率随增重率的增加而提高,并且水与钛酸丁酯物质的量比的增加和陈化时间的延长都能够明显改善其光催化活性。纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂可以重复使用,并且罗丹明B在纳米TiO2整理棉织物存在下的光催化降解反应符合假一级动力学反应模型。     

棉织物纳米银掺杂TiO_2溶胶防紫外线整理研究

为了获得具有防紫外线性能的棉织物,采用溶胶-凝胶法制备含纳米银粒子的TiO_2溶胶,并对棉织物进行了整理。借助红外光谱分析仪、热重分析仪、扫描电镜等仪器测试织物的结构与性能。利用罗丹明B溶液对整理前后棉织物的光催化活性进行了测试比较。结果表明:整理后的棉织物紫外线防护系数达到40以上,且具有一定的耐水洗性,同时对罗丹明B的吸附降解率达80%以上。认为:纳米银掺杂TiO_2溶胶整理棉织物具有较好的防紫外线性能和光催化活性。     

Pr-TiO2纳米复合催化剂的制备及其光催化降解性能

采用溶胶-凝胶法制备了Pr-TiO2纳米复合催化剂,并用DRS、FT-IR、XRD和SEM等对样品形态和结构进行了表征,以罗丹明B(Rh B)印染废水作为探针反应,分别在紫外光和可见光照射下评价其光催化性能.与TiO2纳米催化剂的光催化活性进行对比,Pr-TiO2纳米复合催化剂对罗丹明B溶液(5 mg/L)具有较高的光催化降解性能,可见光下的降解率达到97%.     

棉织物的低用量BTCA/免烫树脂复合抗皱整理

采用低用量丁烷四羧酸(BTCA)和免烫树脂对纯棉织物进行复合抗皱整理。研究了免烫树脂用量和不同整理工艺对棉织物抗皱性能的影响,探讨了不同整理工艺对BTCA与棉织物酯交联度和整理织物甲醛释放量的影响。结果表明:采用BTCA和免烫树脂对棉织物两步法抗皱整理时,BTCA的酯交联度高,整理织物具有较好的抗皱性,折皱回复角(WRA)由原布的128°提高至250°,纬向撕破强力保留率为63.3%,同时整理织物的甲醛释放量比单独用免烫树脂降低了近一半。     

纳米TiO_2功能化纺织品的制备及性能研究

使用自制的纳米TiO_2水溶胶通过后整理工艺对棉织物进行处理得到纳米TiO_2水溶胶整理棉织物,对纳米TiO_2水溶胶整理织物进行了表征,并测试了其对染料的光催化降解性、甲醛降解性能、自清洁性能及抗菌性能。结果表明,纳米TiO_2水溶胶整理棉织物在光辐射条件下对水中的染料和室内空气中的甲醛具有显著的光催化降解作用。且该整理棉织物不仅具有显著的抗菌性,还能对吸附于其表面的老抽污渍进行光催化降解,实现自清洁效应,是一种集光催化、自清洁和抗菌的多功能织物。     

Pd修饰TiO2光催化材料在棉织物中的应用

为提高棉织物表面TiO2的光催化效果,以棉针织物为载体,纳米羟基磷灰石（HAP）为保护剂,纳米TiO2为光催化剂,实践Pd对光催化剂的表面改性,制备具有光催化功能的纺织装饰材料。并采用扫描电镜、气相色谱等测试手段,对整理剂在织物表面的沉积状况、织物对甲醛的催化降解效率等进行测试和分析。结果表明：经过Pd表面改性后,织物表面TiO2的光催化效果得到明显的改善,较改性前提高了49%,并具有很好的紫外防护效果;纳米HAP整理对织物表面光催化剂具有一定的吸附效果。     

基于SiO_2-TiO_2复合气凝胶制备超疏水光催化自清洁棉织物

采用水基溶胶-凝胶方法成功制备SiO_2-TiO_2复合气凝胶。分别通过一步浸渍法、一步喷涂法和两步法将复合气凝胶粉末与低表面能物质聚二甲基硅氧烷(PDMS)整理到棉织物上,得到PDMS/SiO_2-TiO_2整理棉织物,对整理棉织物进行了表征和分析。研究发现:不同方法得到的整理棉织物均具有优异的超疏水、光催化和抗紫外线性能;其中一步喷涂法整理棉织物的性能相对较好,水接触角为156°,紫外光照射5 h时对亚甲基蓝溶液的光催化降解率达到94.31%,紫外线防护系数为218.10。此外,PDMS/SiO_2-TiO_2整理的织物还具有优异的防污性和自清洁功能。     

TiO_2-BiVO_4复合材料的制备及其光催化降解印染废水

以钛酸丁酯、五水硝酸铋、偏钒酸铵为主要原料制备TiO_2-BiVO_4复合光催化剂,并用X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见分光光度计、X射线光电子能谱仪和光致发光荧光光谱仪进行表征。结果表明,与TiO_2和BiVO_4相比,TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有更窄的禁带宽度,光生电子-空穴的复合概率更低。TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有更高的光催化活性,60 min后对罗丹明B溶液的降解率达到87.3%。TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有良好的光催化稳定性,经过5次光催化降解实验后,对罗丹明B溶液的降解率为81.7%。     

钒酸铋负载功能织物的制备及其光催化性能

采用低温原位生长法制备了负载钒酸铋(BiVO4)的可见光光催化功能织物,并用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子谱和紫外-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、颗粒大小及光学特性。通过测试光催化功能织物对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,BiVO4负载光催化功能织物在可见光照射条件下,对25 mg/L的活性蓝19溶液进行降解,180 min内降解率达到70%左右;重复使用3次后,降解率基本保持在53%以上。     

可见光催化纸光催化剂的载覆方式及其效果研究

本课题首先制备SrTiO_3光催化剂,然后将SrTiO_3采用以下三种方式载覆于纸张中制备光催化纸:⑴直接加填抄造法制备光催化纸;⑵配制成涂料后,采用涂布法制备光催化纸;⑶将光催化剂与纸浆纤维复合制备光催化复合纤维,再与纸浆纤维混合配抄光催化纸。检测和分析光催化剂在纸张中的留着效果及光催化纸对甲醛的降解效果,比较得出最优的光催化剂载覆方式。结果表明:直接加填纸的留着率为64%,对甲醛的降解率为63.5%;涂布纸的留着率为96%,对甲醛的降解率为70.5%;光催化复合纤维纸的留着率为93%,对甲醛的降解率为73.4%。由此可见,光催化复合纤维配抄法为最佳的光催化剂载覆方式。     

静电纺丝制备ZnO纳米纤维及光催化性能的研究

ZnO作为一种n型半导体,有较高的研究和应用价值。本实验结合静电纺丝技术和煅烧工艺,利用DMF、PVP、乙酸锌为前驱体,采用静电纺丝法制备不同温度下的ZnO纳米纤维材料。利用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UVVis DRS)表征样品和光催化性能。以金卤灯和氙灯分别模拟太阳光,罗丹明B为目标降解物,在不同光照射下,不同温度的ZnO纳米纤维材料对罗丹明B的光催化降解效率不同。金卤灯照射150min时,550℃煅烧的ZnO对罗丹明B的降解率最佳,达到96.3%;氙灯照射150min时,600℃煅烧的ZnO对罗丹明B的降解率最佳,达到93.0%,提高了对可见光的利用率。所制备的ZnO纳米纤维光催化剂在有机污染物的处理领域具有广阔的应有前景。     

光热-光催化双功能Au@Cu2O二元异质结的制备及其对水的清洁处理

为制备具有光热和光催化性能的双功能织物用于净化水，通过分子组装制备出兼具可见光与近红外响应的金/氧化亚铜异质结纳米颗粒(Au@Cu₂O),使用轧-烘-焙将纳米材料整理到棉织物上，得到可用于界面蒸发生产清洁水的光热-光催化双功能棉织物。利用SEM、TEM、UV-VIS-NIR、XRD、FTIR等对Au@Cu₂O及Au@Cu₂O改性棉织物进行形貌、结构的表征，并对改性棉织物在模拟太阳光下对水的净化处理性能进行研究。结果表明：Au@Cu₂O改性棉织物具有良好的光热、光催化性能，在功率密度0.1 W/cm²的模拟太阳光源照射下，Au@Cu₂O改性棉织物的蒸发速率为1.25 kg/(m²·h),太阳光-蒸汽转换效率为77.4%,可见光辐照180 min后对甲基橙的降解率达到89.2%。制备的Au@Cu₂O改性棉织物在净化水领域展示出良好的应用潜力。     

Ce-SiO2-TiO2三元复合催化剂的制备及其光催化降解性能

采用溶胶-凝胶法制备了Ce-SiO2-TiO2三元复合纳米催化剂,用TG-DTA、FT-IR、XRD和UV-Vis等对样品的结构进行了表征,并以罗丹明B(RhB)作为探针反应,分别在紫外光和可见光照下评价了其光催化性能.与TiO2一元纳米催化剂和Ce-TiO2、SiO2-TiO2二元纳米催化剂进行对比,Ce-SiO2-TiO2三元复合纳米催化剂对罗丹明B溶液(5 mg/L)表现出更高的光催化降解性能,可见光下的降解率达到98.5%.     

Zn2+-SiO2-TiO2三元复合催化剂的制备及其光催化降解性能

采用溶胶-凝胶法制备了Zn2+-SiO2-TiO2三元复合纳米催化剂,并用DRS、FT-IR、XRD和SEM等对样品的形态和结构进行了表征,并以罗丹明B和刚果红染料的印染废水做探针反应,分别在紫外光和可见光照射下评价了其光催化性能.与TiO2一元纳米催化剂和Zn2+-TiO2、SiO2-TiO2二元纳米催化剂进行对比,Zn2+-SiO2-TiO2三元复合纳米催化剂对罗丹明B溶液(5 mg/L)和刚果红溶液(10 mg/L)都表现出较高的光催化降解性能,可见光下的降解率分别达到90%和83%.     

可见光下TiO_2/α-ZrP复合材料光催化降解罗丹明B

以TiO2/α-ZrP复合材料为可见光光催化剂,采用氙灯模拟可见光,研究了TiO2/α-ZrP复合材料对有机染料罗丹明B的光催化降解情况。试验探究了TiO2的掺杂量、反应时间、染料浓度、光催化剂用量、染液pH值等对光催化降解罗丹明B的影响。结果表明,当TiO2的掺杂量为17%时,TiO2/α-ZrP复合材料的光催化活性最高。浓度为6×10-5mol/L的罗丹明B溶液的最佳降解条件为:染液初始pH值为4,TiO2/α-ZrP复合光催化剂质量浓度为3.6 g/L。     

聚丙烯酸酯/罗丹明B复合乳胶的细乳液聚合制备及其应用

为提升罗丹明B在水中的分散稳定性,通过细乳液聚合制备了聚丙烯酸酯/罗丹明B复合乳胶,并对其性能进行了研究。借助粒径分析仪、透射电子扫描显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪测试了聚丙烯酸酯/罗丹明B复合乳胶的粒径、Zeta电位、形态结构及荧光性能;采用刮印的方法将制备的聚丙烯酸酯/罗丹明B复合乳胶整理于棉织物,讨论了乳胶质量分数、黏合剂质量分数对棉织物荧光反射率的影响。结果表明,所制备的聚丙烯酸酯/罗丹明B复合乳胶平均粒径为86.2 nm,Zeta电位为-54.7 mV,分散稳定性较好,荧光性能增强;当乳胶质量分数为10%、黏合剂质量分数为20%时,整理后棉织物的K/S值和荧光反射率较高,织物的耐水洗色牢度达到4级,耐摩擦色牢度为3~4级。     

负载焦硅酸银/碳纳米管光催化自清洁棉织物的制备和表征

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,采用原位沉积法制备负载焦硅酸银/碳纳米管(Ag_6Si_2O_7/CNTs)的光催化自清洁棉织物。TEM、XRD、FESEM和EDS分析证实了Ag_6Si_2O_7和CNTs成功复合且负载到棉织物上,UV-Vis DRS表明Ag_6Si_2O_7/CNTs在整个紫外可见光范围内都具有光催化活性。光催化降解实验表明负载Ag_6Si_2O_7/CNTs的棉织物在可见光照射下具有高效持久的自清洁性能,光照5和30 min,对亚甲基蓝(MB)溶液降解率分别为83%和98.5%,重复使用3次后,降解率仍达90%。