[发明专利]一种多孔光催化纤维及其制备方法

说明书

本发明提供了一种多孔光催化纤维及其制备方法。本发明提供包括海组分与岛组分的海岛纤维；所述海组分为碱溶性聚酯；所述岛组分包括碱溶性聚酯、非碱溶性聚酯和光催化剂；去除所述海岛纤维中的海组分和岛组分中的碱溶性聚酯，得到多孔光催化纤维。本发明通过控制海岛纤维的组分，一步即可制备得到包括光催化剂的多孔光催化纤维，由于孔结构使得光催化剂更多的暴露在纤维外部，增大了纤维中的光催化剂和底物接触的面积，因此提高了纤维的活性，进而提高了多孔光催化纤维的催化降解性能。实验结果表明，本发明提供的多孔光催化纤维对于亚甲基蓝的去除率最高能够达到92％，催化性能较无孔光催化纤维明显提高。

技术领域

本发明涉及光催化材料技术领域，尤其涉及一种多孔光催化纤维及其制备方法。

背景技术

光催化氧化是一种比较高效节能的降解污染物的方法，通过利用太阳光，可以完全而有效地降解污染物。光催化材料是在光的照射下，利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量来产生催化作用，使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子，自身不起变化却可以促进化学反应进行的物质。

光催化材料具有抗菌性、空气净化、除臭、防霉、防藻、防污自洁的作用，几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质。同时，光催化材料具有极高的安全性，甚至可作为食品药品添加剂，经过美国食品药品监督管理局(FDA)认证，使用非常安全。同时，由于光催化材料仅提供了反应的场所，它本身并不参与化学反应，具有良好的持久性。

光催化纤维是光催化材料中的一种，现有技术一般采用现代复合技术将纳米二氧化钛与高分子材料实现完美结合，再通过熔融纺丝，纳米二氧化钛即可均匀分布纤维之中，实现了光触媒技术在纺织品的应用。但是，现有技术提供的光催化纤维却普遍存在光催化降解效果差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔光催化纤维及其制备方法。本发明提供的制备方法制备的多孔光催化纤维的光催化降解性能优异。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种多孔光催化纤维的制备方法，包括以下步骤：

提供包括海组分与岛组分的海岛纤维；所述海组分为碱溶性聚酯；所述岛组分包括碱溶性聚酯、非碱溶性聚酯和光催化剂；

去除所述海岛纤维中的海组分和岛组分中的碱溶性聚酯，得到多孔光催化纤维。

优选的，所述海组分和岛组分的质量比为(20～50):(50～80)。

优选的，所述岛组分中光催化剂的质量与碱溶性聚酯和非碱溶性聚酯的质量和之比为(1～30):(70～99)。

优选的，所述岛组分中碱溶性聚酯和非碱溶性聚酯的质量比为(2～30):(70～98)。

优选的，所述非碱溶性聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚酯弹性体和聚乙交酯中的一种或几种物质的混合物或几种物质的共聚物。

优选的，所述光催化剂包括0～10质量份的金属酞菁、0～100质量份的二氧化钛和0～100质量份的石墨相氮化碳，所述二氧化钛和石墨相氮化碳的质量不同时为0。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的多孔光催化纤维，所述多孔光催化纤维包括非碱溶性聚酯和光催化剂。

优选的，所述光催化剂和非碱溶性聚酯的质量比为(1～28):(72～99)。

优选的，所述多孔光催化纤维的直径为50～8000nm。

优选的，所述多孔光催化纤维的孔径为10～400nm。