本發(fā)明涉及光催化凈化材料領(lǐng)域,具體涉及一種具有可見(jiàn)光催化作用的材料制備方法及紡織品。
背景技術(shù):
室內(nèi)污染對(duì)人類健康構(gòu)成極大威脅,人們對(duì)于室內(nèi)污染去除越來(lái)越關(guān)注。但是,光催化產(chǎn)品和學(xué)術(shù)研究形式基本上都為固體顆粒,這樣大大限制了其應(yīng)用范圍。而且,市場(chǎng)上具有好的日光可見(jiàn)光相應(yīng)的光催化產(chǎn)品幾乎沒(méi)有,更進(jìn)一步地,適合室內(nèi)相對(duì)低光照強(qiáng)度的可見(jiàn)光凈化空氣產(chǎn)品更加罕見(jiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于已有技術(shù)存在的缺陷和目前市場(chǎng)產(chǎn)品的性能不足,本發(fā)明的目的是提供一種能夠在室內(nèi)光照條件下凈化空氣的具有可見(jiàn)光催化作用的材料的制備方法及紡織品。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案主要是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種具有可見(jiàn)光催化作用的材料制備方法及紡織品,制備步驟為:
(1)將硅酸酯類與醇溶液、1~5wt%表面活性劑、10~20wt%石墨烯在室溫下強(qiáng)力攪拌混合,配成50~70wt%的A溶液;
(2)將鈦酸酯類與醇溶液在室溫下,強(qiáng)力攪拌混合,配成30~50wt%的B溶液;
(3)用酸調(diào)節(jié)去離子水pH=1~4,加入1~5wt‰的納米氧化鋅和1~5wt‰的納米氧化鉍,配成C溶液;
(4)將體積為上述B溶液體積5~10倍的上述C溶液與上述B溶液強(qiáng)力混合水解,制得D液;
(5)將紡織品用去離子水和洗滌劑清洗3遍,再烘干;
(6)將上述紡織物投入上述A溶液中浸漬1~15min,80~140℃烘干;
(7)再將上述步驟(6)中經(jīng)烘干的紡織物投入上述D溶液中浸漬1~15min,100~200℃烘干,即可制得具有可見(jiàn)光催化作用的紡織品;
進(jìn)一步地,上述步驟(1)中,上述所使用的硅酸酯類為正硅酸乙酯、正硅酸丁酯、硅酸異丙酯中的一種;
進(jìn)一步地,上述步驟(1)、(2)中,上述所使用的醇溶液為甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇中的一種;
進(jìn)一步地,上述步驟(1)中,上述所使用的表面活性劑為聚乙二醇辛基苯基醚、月桂酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種;
進(jìn)一步地,上述步驟(2)中,上述所使用的鈦酸酯類為四氯化鈦、鈦酸乙酯、鈦酸丁酯、鈦酸異丙酯中的一種;
進(jìn)一步地,上述步驟(3)中,上述所使用的酸為乙酸、鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸的一種;
進(jìn)一步地,上述步驟(1)中,上述A溶液中硅酸酯類百分比濃度優(yōu)選為50~60wt%,上述表面活性劑百分比濃度優(yōu)選為1~2wt%,上述石墨烯百分比濃度優(yōu)選為10~15wt%;
進(jìn)一步地,上述步驟(2)中,上述B溶液中鈦酸酯類百分比濃度優(yōu)選為40~50wt%;
進(jìn)一步地,上述步驟(3)中,上述pH優(yōu)選為1~2,上述納米氧化鋅百分比濃度優(yōu)選為1~2wt‰,上述納米氧化鉍百分比濃度優(yōu)選為1~2wt‰;
進(jìn)一步地,上述D溶液中,上述C溶液與上述B溶液體積比優(yōu)選為8~10;
進(jìn)一步地,上述步驟(6)中,上述浸漬時(shí)間優(yōu)選為3~8min,上述烘干溫度優(yōu)選為80~100℃;
進(jìn)一步地,上述步驟(7)中,上述浸漬時(shí)間優(yōu)選為3~8min,上述烘干溫度優(yōu)選為100~150℃;
本發(fā)明的有益效果在于,材料制備工藝過(guò)程相對(duì)節(jié)能;充分浸漬光催化液烘干之后的紡織品,光催化液都進(jìn)入紡織品纖維的微孔及表面,光催化產(chǎn)品則以負(fù)載光催化材料的紡織品,如:布料、繩等形式出現(xiàn);通過(guò)不同離子摻雜處理,在室內(nèi)可見(jiàn)光下產(chǎn)生光催化凈化效果,對(duì)空氣有好的凈化作用。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1中布料的在可見(jiàn)光催化材料處理前后的局部顯微圖,A為紡織品處理前,B為紡織品處理后;
圖2是實(shí)施例1中有可見(jiàn)光催化作用的紡織品去除甲醛測(cè)試結(jié)果。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
配制50wt%硅酸乙酯-甲醇溶液,其中含1wt%月桂酸聚氧乙烯酯和10wt%石墨烯,制得A液。配制50wt%的鈦酸乙酯-甲醇溶液,制得B液。配制含納米氧化鋅1wt‰,納米氧化鉍1wt‰的乙酸-去離子水溶液,制得C液。將C液和B液按8:1的體積比混合,制得D液。將一塊用棉質(zhì)布料用去離子水和洗滌劑清洗3遍,再烘干。將上述紡織物投入A溶液中浸漬3min,80℃烘干。再將A溶液處理后的紡織物投入上述D溶液中浸漬5min,100℃烘干,即制得光催化布。
實(shí)施例2:
裁剪實(shí)施例1中的光催化布1m ×1m一塊,參考方法QB/T 2761-2006、GB 18883-2002和GB/T 18204-2000,初始甲醛投放量為1mg/m3,光源為30w日光燈,照射布料持續(xù)時(shí)間為48h,溫度為23℃,相對(duì)濕度為30%,結(jié)果顯示甲醛10小時(shí)去除率達(dá)90%,48小時(shí)去除率達(dá)93.6%。