[发明专利]纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料的制备及产品和应用

说明书

本发明提供一种纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料的制备方法，包括氢氧化锌纳米片的制备、过铈化锌纳米颗粒的制备和3）纳米花状氧化锌@过铈化锌的制备：将30~35重量份纳米花状氧化锌@过铈化锌和25~35重量份壳聚糖溶解于45~55重量份极性溶液，室温磁力搅拌30~60 min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为2%~60%；将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料。纳米花状氧化锌具有较大的比表面积，在与菌液接触的过程中可以跟更多的菌落接触。该制备工艺相对简单，易操作。

技术领域

本发明涉及一种纤维功能材料的制备方法，特别是涉及一种纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料的制备及其产品和应用，属于纤维技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，消费市场出现了对高感性化、高功能化纺织品的需求。同时希望具有较好的抗菌性能，为了解决这些需求，必须对传统的纤维制造进行变革，开发出高功能纤维、高感性纤维、高抗菌纤维、智能纤维以及可降解纤维等，以提高纺织品的科技含量和人们的生活质量。

纳米氧化锌是一种宽禁带化合物半导体材料，是一种高功能精细无机材料，纳米氧化锌在磁、光、电和敏感方面比一般氧化锌具有新的用途和性能，在中性环境中无需光照即可表现出较好的抗菌性，由于氧化锌原料丰富、价格低廉，同时还是人体所必需的矿物元素，使纳米氧化锌成为研究抗菌性能的热点之一，将其应用于纺织品纤维中，可以提高纺织品的抗菌性能。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明目的在于一种纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供上述方法制备的纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料。

本发明的又一目的在于：提供上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现，一种纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料的制备方法，包括如下步骤：

1）氢氧化锌纳米片的制备：分别以洁净的锌片、石墨棒和饱和Ag/AgCl作为工作电极、对电极和参比电极，电解质为锌盐溶液，在电解池中80~90 ℃、恒电位-0.80~-0.95 V条件下沉积时间为800~1000 s；将沉积好的氢氧化锌纳米片电极转移，并用水和无水乙醇清洗3~5次，然后，在真空干燥箱60~80 ℃过夜干燥；

2）过铈化锌纳米颗粒的制备：将0.296~0.352 g 铈粉加入混合溶液中进行磁力搅拌，该混合溶液有N,N-二甲基甲酰胺、正丁胺和联胺，三者的体积比为：25 mL:（0.5~1.5mL）:（0.15~0.5 mL）；转移至反应釜中180~200 ℃反应1~2 h，冷却至室温，得正八面体过铈化锌纳米颗粒；

3）纳米花状氧化锌@过铈化锌的制备：氢氧化锌纳米片电极在电解池中80~90 ℃、恒电位-0.80~-0.95 V条件下沉积800~1000 s，得到沉积好的纳米花状氧化锌@过铈化锌，其中，电解质为锌盐、铈盐和尿素溶液，三者的摩尔比为：（18~36）：（2~4）：（75~100）；然后，将得到沉积好的纳米花状氧化锌@过铈化锌转移，并用水和无水乙醇清洗，然后在真空干燥箱60~80 ℃过夜得干燥的纳米花状氧化锌@过铈化锌；

4）将30~35重量份纳米花状氧化锌@过铈化锌和25~35重量份壳聚糖溶解于45~55重量份极性溶液，室温磁力搅拌30~60 min，充分混合后制成浓度为2%~60%的均匀纺丝溶液；

5）将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料。

本发明提供一种纳米花状氧化锌@过铈化锌纤维材料的制备方法，工艺相对简单、易操作，制备的纳米花状氧化锌具有较大的比表面积，在与菌液接触的过程中可以跟更多的菌落接触。

优选的，所述步骤1）中，锌盐为硝酸锌、醋酸锌、柠檬酸锌中的一种或其组合。