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。     

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。     

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。     

织物负载TiO_2光催化剂的制备及活性红MS光催化动力学

实验采用溶胶一凝胶法制备纳米TiO2溶胶,棉织物经过浸渍TiO2溶胶-烘干-焙烘法处理,在织物表面低温制备TiO2薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品结构和形貌进行分析和表征.在紫外灯照射下,以活性红MS为降解物,研究了制备条件包括TiO2浓度、TiO2溶胶pH值、焙烘温度和焙烘时间对薄膜光催化性能的影响.结果表明在低温下制备的TiO2主要是锐钛矿型,并且薄膜的光催化活性与处理工艺有关.在TiO2浓度为0.423 mol/L.TiO2溶胶pH值为1.67、焙烘温度为80℃、焙烘时间为2 min的条件下,活性红MS的光催化降解速率常数最大,拟合紫外光下光催化薄膜降解活性红MS为一级反应.     

织物负载TiO2光催化剂的制备及其性能

常温条件下采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,并采用浸轧→烘干→焙烘工艺施于棉织物上;X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对样品结构和形貌进行的分析和表征证明,形成了织物表面负载TiO2薄膜,常温制备的TiO2主要为锐钛矿型,薄膜较均匀地负载在纤维表面.以酸性橙Ⅱ为降解物,模拟废水进行光催化降解,考察了催化剂浓度和溶液pH值对酸性橙Ⅱ的降解效果,结果表明,TiO2浓度为0.441 mol/L,初始染液pH值为3的条件下,酸性橙Ⅱ的降解率最大,可达97.7％,且该光催化材料可循环使用.     

棉织物的Ag负载纳米TiO2溶胶功能整理

采用溶胶-凝胶法在低温条件下制备了Ag负载纳米TiO2溶胶,并将其应用于棉织物的功能性整理,利用XRD、TEM、XPS、SEM等手段进行表征,测定了织物的光催化性能、抗菌性能和抗紫外线性能。结果表明,通过加入络合剂和还原剂,可在低温条件下制备Ag负载纳米TiO2溶胶,且所制备的纳米TiO2为锐钛矿型。棉织物经Ag负载纳米TiO2溶胶整理后,光催化性能有极大提升,当沉积量为3%时,其光催化性能最佳;同时,整理织物表现出优异的抗菌性能和抗紫外线性能。     

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.     

银/二氧化钛可见光催化自清洁织物的制备及其性能

为制备基于可见光光催化降解机制的自清洁织物,吡咯(Py)为单体,以硝酸银为银源,通过化学氧化聚合在商业化的纳米二氧化钛(TiO2 )表面形成聚吡咯掺杂银包覆层(PPy-Ag/ TiO2 ),然后高温焙烧去除PPy,获得可见光响应催化剂银/ 二氧化钛(Ag/ TiO2 )。通过共分散溶液用浸渍涂覆法将其涂覆到聚丙烯腈(PAN)纤维上,经加捻、合股织制成织物。借助扫描电子显微镜、红外光谱分析仪、热重分析仪、紫外可见分光光度计等测试织物的结构和性能。结果表明：Ag/ TiO2 粒子较均匀地负载到PAN 纤维表面,其负载率约为3. 17%;涂覆Ag/ TiO2 的织物对亚甲基蓝、罗丹明B 和红酒在可见光下具有良好的降解作用,表现出良好的自清洁效果;经多次洗涤后,该织物仍保持良好的光催化效果,具有良好的耐洗牢度。     

染色废水的SiO2/TiO2负载棉织物的光催化降解

将高吸附性SiO2水溶胶与低温制备的锐钛型纳米TiO2溶胶以不同的物质的量之比混合,再通过浸轧焙烘工艺将其负载于棉织物表面,得到SiO2/TiO2整理棉织物。测试了SiO2/TiO2整理棉织物的光催化作用,以及整理棉织物上SiO2含量对染料脱色率的影响。结果表明,当n(SiO2)∶n(TiO2)=1∶1～1∶3,它们能够形成粒径小且均匀的溶胶,在织物表面形成致密均匀的结晶薄膜,且SiO2/TiO2整理棉织物对染料有很佳的光催化活性。     

织物负载TiO2光催化剂的制备及活性红MS光催化动力学

实验采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,棉织物经过浸渍TiO2溶胶-烘干-焙烘法处理,在织物表面低温制备TiO2薄膜。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对样品结构和形貌进行分析和表征。在紫外灯照射下,以活性红MS为降解物,研究了制备条件包括TiO2浓度、TiO2溶胶pH值、焙烘温度和焙烘时间对薄膜光催化性能的影响。结果表明在低温下制备的TiO2主要是锐钛矿型,并且薄膜的光催化活性与处理工艺有关。在TiO2浓度为0．423mol／L、TiO2溶胶pH值为1．67、焙烘温度为80℃、焙烘时间为2min的条件下,活性红MS的光催化降解速率常数最大,拟合紫外光下光催化薄膜降解活性红MS为一级反应。     

纳米TiO2溶胶掺杂改性及在棉织物上的应用

在低温条件下采用溶胶-凝胶法合成纳米二氧化钛,通过控制反应物钛酸四丁酯与水的比例,制备了纳米TiO2溶胶,并用掺杂金属方法对其进行改性处理.结果表明:当Fe3+掺杂量为1％,Cu2+掺杂量为2％时,掺杂纳米TiO2溶胶对紫外-可见光吸收效果及对亚甲基蓝的光催化活性有较明显提高.将其用于棉织物整理,可提高织物对可挥发有机化合物(VOC)的降解率及抗紫外线效果,且对织物断裂强无较大影响.     

棉负载纳米二氧化钛材料的制备及其催化性能

制备了纳米二氧化钛(TiO2)溶胶,通过浸轧、烘干、焙烘后在棉织物表面负载形成了TiO2凝胶薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品结构、形貌进行了分析表征;并以酸性橙Ⅱ和酸性嫩黄2G模拟废水进行光催化降解实验,考察了溶液pH值、电解质、光照强度对降解率的影响。结果表明,所制备的纳米TiO2属于锐钛矿型,粒径在50 mm左右,其凝胶薄膜可较牢固地附着在棉织物纤维表面;酸性橙II在初始pH值为3时降解率最高,酸性嫩黄2G初始pH值为5或9时降解率较高;Na2SO4、Na2CO3可有效提高降解效果,而NaCl则抑制光催化氧化反应;TiO2只在短波长的紫外光下有光催化作用,且光照强度越大,越可明显提高染料的降解率。     

光催化功能棉织物的原位制备及性能研究

为了制得具有光催化功能的棉织物,以钛酸丁酯为前驱体,通过水热和煅烧处理,在棉纤维上原位生成TiO2,将废旧棉织物转变成了具有光催化功能的功能纺织品。具体探讨了温度对产品结构和性能的影响。结果表明:处理所得棉织物原位合成了纳米级、锐钛矿型TiO2颗粒;水热温度150℃时所得光催化棉织物对亚甲基蓝溶液的降解率达90.4%,并且在循环5次后,对亚甲基蓝的降解率仍可达到78.6%。认为:所制得的光催化棉织物具有较好的光催化性能,可用于废水处理。     

掺杂纳米TiO2棉织物的自清洁性能

采用氧化沉淀法,锌与TiO2的质量比为0.3%,制备了锌离子掺杂纳米TiO2光催化剂。掺杂纳米TiO2可使5 mg/L亚甲基蓝溶液在紫外光下达到56.75%的降解率,可见光下达到42.93%的降解率。将Zn2+/TiO2质量比为0.4%的掺杂纳米TiO2整理到棉织物上,表现出较强的自清洁性能。在紫外光或是可见光照射16 h后,棉织物上的辣椒油污渍基本完全分解。     

不同粉体催化剂对甲基红光催化降解的研究

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法（Sol-Gel）制备纳米级锐钛矿二氧化钛粉末;利用激光粒度仪、AFM、XRD等方法分别对自制纳米TiO2、市售纳米TiO2和工业钛白粉等3种粉体进行表征。以典型的偶氮染料甲基红为目标污染物,测试以上3种粉体对甲基红无水乙醇溶液的降解情况。结果表明,自制产物为锐钛矿型TiO2纳米粉末,其平均粒径约为20nm;当甲基红的质量浓度为20mg／L,3种不同催化剂粉体粉末投加量为0．7g／L时,它们均具有光催化脱色性能。其中加入自制纳米TiO2粉末的甲基红溶液经紫外光照30min后．甲基红脱色率达到98％。     

纳米TiO2整理棉织物的抗紫外线及甲醛分解性能

将自制的纳米TiO2用于棉织物的复合功能整理.通过正交实验,以整理后织物的防紫外性能为评价因素,确定了整理的较佳工艺条件,即浴比1:10,交联剂40 g/L,光催化荆2 g/L.在此条件下,整理后织物的防紫外指数UPF值超过了15,达到了澳大利亚的防晒服装标准:整理后织物在紫外光照射下对空气中甲醛的光催化分解能力在100 min内达到90%以上,且织物的强力和白度无明显变化.     

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.     

TiO2纳米棒复合织物的制备及其光催化和抗菌性能

为制备具有光催化和抗菌性能的功能织物,采用低温水热法,使用TiCl3为Ti源,在涤纶织物表面垂直生长TiO2纳米棒,制备了包覆有TiO2纳米棒的柔性有机织物.利用SEM、TEM、FTIR、XRD和XPS等对复合织物的结构和形貌进行表征和分析,并测试复合织物在紫外光下的光催化性能和可见光下的抗菌性能.结果表明:该复合织物...     

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。