多孔TiO2薄膜在PET纤维上的负载及其光催化性能

采用浸渍法将低温制备的TiO2溶胶在普通和碱减量PET纤维上负载成膜,并以聚苯乙烯（PS）微球为模板剂使TiO2膜多孔化,制备了一系列TiO2/PET光催化纤维。采用XRD、SEM对TiO2和纤维进行了表征,并通过对甲基橙的降解来考察其光催化性能。结果表明：溶胶经室温陈化后可得到具有较高光催化活性的纳米锐钛矿型TiO2。PET纤维上TiO2的负载率随着溶胶在浸渍液中的含量增加而增大。PET纤维的碱减量有利于TiO2的负载和光催化活性的提高,且随着TiO2负载率的增加,甲基橙降解率具有先增加后缓慢减小的趋势。当碱减量纤维的TiO2负载率为4.2%时,光催化活性最好。利用PS为模板剂使TiO2薄膜多孔化可以进一步提高光催化纤维的比表面积和吸附能力,从而提高光催化活性。     

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.     

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.     

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.     

二氧化钛负载聚酯织物的制备及其光催化性能

为解决印染废水的降解问题,采用同质涂层法将氮掺杂二氧化钛粉末负载于聚酯（PET）织物上。研究了氮掺杂二氧化钛负载PET织物在太阳光照射下对亚甲基蓝水溶液的光催化降解效率及重复利用性。结果表明：氮掺杂二氧化钛负载PET织物具有良好的光催化性能,经过150 min的太阳光照射后,放有原PET 织物的亚甲基蓝溶液的降解率仅为8.2%,而放有光催化PET织物的亚甲基蓝溶液的降解率提高至94.8%;且织物在重复洗涤5 次后对亚甲基蓝的降解率仍在88%以上,表明同质涂层法制备的光催化功能层具有较好的耐久性;光催化PET 织物在pH值为9.0 的碱性溶液和晴天条件下的催化活性更高,而NaCl溶液和亚甲基蓝溶液浓度的提高会抑制光催化反应的进行。     

可见光激发降解甲基橙的光催化漂浮球的制备

为推广多相光催化技术在特殊废水深度治理中的应用,采用耦合吸附相反应技术和热还原处理制备了高活性的可见光响应的贵金属沉积光催化组分。将该光催化组分负载于多孔聚氨酯海绵颗粒表面后,填充至聚丙烯空心球中构建漂浮式光催化球,并用于高含盐废水中甲基橙的光降解。结果表明:通过吸附相反应技术可在TiO₂光催化剂表面沉积小粒径且与TiO₂表面紧密结合的贵金属纳米粒子,从而在光催化组分中引入费米能级并形成表面等离子体共振效应,增强光催化组分在可见光激发下对高含盐废水中甲基橙的降解性能;由于贵金属沉积光催化组分的高效降解性能,其负载后构建的漂浮式光催化球也能稳定高效地降解高含盐废水中的甲基橙。     

锐钛矿型TiO2的制备与光催化性能研究

以溶胶-凝胶法制备锐钛矿型纳米TiO2光催化荆,采用X射线衍射、透射电镜、热重分析、红外光谱等技术对样品进行表征.以甲基橙的光催化降解为反应模型.分析了焙烧温度、反应体系中催化剂投加量、溶液pH值对光催化性能的影响,并研究了甲基橙的光催化反应动力学.结果表明.采用适宜的制备方法和光催化降解工艺,纯锐钛矿型纳米Ti02能够获得较高的光催化活性.在焙烧温度450～500℃,催化剂加入量为1.0～1.5g/L和反应液pH值为2～4的条件下,紫外光照30 min时甲基橙的降解率达98%,甲基橙的光催化反应动力学符合Langmiur-Hinshelwood模型,反应速率常数k=0.429 mg(L·min).表观吸附平衡常数K=0.0379 L/mg.     

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。     

Co/TiO2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了二氧化钛(TiO2)和钴元素修饰的二氧化钛(Co/TiO2)光催化剂,并利用扫描电镜和X衍射分析仪等仪器对样品进行形貌和结构的表征,以甲基橙水溶液的紫外线光催化降解为探针反应,评估TiO2和Co/TiO2的光催化活性.研究结果表明,光催化剂存在钛氧化物和Co元素,具有介孔结构,且粒径分布均匀,结构规整,表面存在一定的缺陷.以甲基橙作为降解目标,发现Co/TiO2的催化活性高于未经修饰的TiO2,其在紫外光辐射下光催化降解率达到96.2％.     

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。     

碳纤维负载TiO_2光催化薄膜的制备及其性能

以PAN基碳纤维(CF)为基体,钛酸丁酯为前驱体,通过溶胶-凝胶浸渍涂覆法将TiO_2负载于经过表面修饰的CF上,制备CF负载的TiO_2光催化薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了制备材料的形态结构,通过超声振荡清洗测试了CF对TiO_2的负载牢度,以质量浓度为80 mg/L的酸性橙Ⅱ溶液为目标降解物,测试了材料在紫外线光照下的催化性能.结果表明:溶胶浓度影响制备材料的形态结构、CF对TiO_2的负载率及负载牢度;溶胶浓度和退火温度对制备材料的催化活性有明显的影响.Ti浓度为0.5 mol/L的溶胶制备的TiO_2/ICF负载牢度好,负载率高,催化活性好.     

Tm掺杂TiO_2负载棉织物的自清洁性能

采用溶胶-凝胶法制备的稀土离子(Tm)掺杂TiO_2溶胶整理棉织物,在波长400～780 nm的光照条件下,研究了稀土离子掺杂量、溶胶用量、陈化时间和光照强度对负载溶胶织物自清洁功能的影响。结果表明,织物的自清洁功能与溶胶的制备工艺和光催化工艺有关。在21.0 mW/cm~2的光强下照射180 min,Tm掺杂量为2%,溶胶用量0.5 g/L和陈化5 d的条件下,负载溶胶织物对污物的降解率可达到94%左右。棉织物整理后水洗20次,对污物的降解率为80%。但用该方法处理的棉织物,经纬向断裂强力和断裂伸长率均有一定程度的下降。     

TiO2光催化处理漂白废水的影响因素

以TiO2粉末作为光催化剂,中压汞灯作为光源处理漂白废水.研究发现,pH、光催化剂反应浓度、通氧方式、反应时间对光催化氧化去除漂白废水CODCr值存在显著的影响.结果表明,pH、光催化剂反应浓度均有一个最佳值;氧的通入方式对光催化氧化降解CODcr也存在显著的影响,通入纯氧对光催化氧化去除CODCr效果最好;CODCr值随时间延长而持续下降,开始下降速率最快,后期下降速率变慢.同时还发现废水色度的下降与CODCr的下降有着相同的趋势.     

棉织物纳米TiO_2抗紫外线整理

针对纺织品整理时直接使用纳米粒子存在易团聚、分散较困难的问题,采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2溶胶,再将其制成织物整理剂。用整理剂对棉织物进行整理(浸轧法),用XRD、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪对制得的TiO2及整理前后的织物进行表征,并测试整理后织物的抗紫外线性能及其他服用性能。结果表明:制得的TiO2为锐钛矿晶型;整理后的棉织物具有优异的抗UV性能;UPF值达到50+级别。标准水洗(皂洗)实验结果显示,50次洗涤后织物的UPF值稍有下降,但仍可保持在50+水平。整理后棉织物的断裂强力没有下降,透气性基本不受影响。     

锐钛矿型纳米TiO_2在棉织物上的原位生长及其抗紫外线性能

室温条件下白色棉府绸织物二浸二轧自制的TiO2-SiO2复合溶胶,于98~100℃水热处理20 min后晾干。织物的紫外线透过率和UPF测定结果显示,复合溶胶整理后棉织物的紫外线防护性能大大提高。采用SEM、AFM和XRD对整理后棉织物进行表征发现织物上有锐钛矿型纳米TiO2生成,其粒径为30 nm左右。标准水洗实验证明,棉织物上原位生长的锐钛矿型纳米TiO2与织物结合牢固,10次水洗后织物的抗紫外线性能没有下降,反而有所提高。     

二氧化钛溶胶-凝胶法制备含氟超疏水棉织物

采用TiO_2溶胶处理棉织物,然后分别使用硬脂酸,1H,1H,2H,2H-全氟十二烷基三氯硅烷,以及两者联合对织物表面进行低表面能处理,制备超疏水棉织物.采用扫描电子显微镜观察织物表面形貌,研究了织物表面的润湿性能,并测试织物的紫外线透过率.结果表明,TiO_2的引入不仅使微米级纤维表面粗糙化,从而获得微纳粗糙结构织物表面,增强织物疏水性能,还可以使织物具有良好的紫外线屏蔽性能.当TiO_2的质量分数为0.8%时,紫外线防护性能达到最佳.     

TiO2光催化降解有机物及其在制革废水处理中的应用展望

介绍了TiO2光催化降解有机物的基本原理,总结国内外TiO2光催化剂,尤其是纳米TiO2光催化剂降解有机物的研究现状,并对TiO2光催化技术在制革废水处理中的应用进行展望.     

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%。