[发明专利]基于二氧化钛/氧化镁核壳纳米棒的光催化功能织物的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于二氧化钛/氧化镁核壳纳米棒的光催化功能织物的制备方法。制备MgO、TiO2前驱体纺丝液后，分别装入注射器中，在同轴喷丝头和接收极板间加18kV电压，控制各自注射器的挤出速率，纺丝液以无序状态收集在铝膜上形成复合纤维膜；该膜放入马弗炉烧结，冷却后得到TiO2/MgO核壳纳米纤维膜，再加入到无水乙醇中，超声处理得到TiO2/MgO核壳纳米棒光催化剂；涤纶无纺布被用作负载织物，以自交联丙烯酸酯乳液为粘合剂配制纳米棒的质量百分含量为60%的浆料，采用轧–烘–焙工艺将光催化剂固定在负载织物上。本发明功能织物具有环境友好、回收再利用和规模化生产，可广泛用于对印染、造纸等重污染行业的污水处理。

主权项

一种基于二氧化钛/氧化镁核壳纳米棒的光催化功能织物的制备方法，其特征在于，该方法的步骤如下：1）配制PVP与DMF质量体积比为13:100的溶液，将体积为DMF溶剂12%的表面活性剂Triton X‑100，以及和PVP质量相同的Mg(NO3)2·6H2O加入到该溶液中，经磁力搅拌8h获得MgO前驱体纺丝液；配制PVAc与DMF质量体积比为13:100的溶液，将体积为DMF溶剂15%的表面活性剂Triton X‑100，体积为DMF溶剂10%的HAc，以及质量2倍于PVAc的TTIP加入到该溶液中，经磁力搅拌8h获得TiO2前驱体纺丝液；将MgO前驱体纺丝液和TiO2前驱体纺丝液分别装入到各自注射器中，在同轴喷丝头和接收极板间加18KV电压，带电液滴在电场的作用下克服自身的表面张力形成喷射细流；由两台微量注射泵分别控制各自注射器的挤出速率；随着溶剂挥发，喷射细流固化形成复合纤维，以无序状态收集在接收极板表面的铝膜上形成复合纤维膜；2）将收集到的复合纤维膜干燥后放入马弗炉烧结，以1°C·min‑1的速率升温至450°C后保温1h，冷却后得到TiO2/MgO核壳纳米纤维膜，以1g/10ml的比例将TiO2/MgO核壳纳米纤维膜加入到无水乙醇中，超声处理20min后得到TiO2/MgO核壳纳米棒光催化剂；3）涤纶无纺布被用作TiO2/MgO核壳纳米棒光催化剂的负载织物，以自交联丙烯酸酯乳液为粘合剂配制纳米棒的质量百分含量为60%的浆料，采用轧–烘–焙工艺将光催化剂固定在负载织物上，获得每平方米含55g克TiO2/MgO核壳纳米棒的光催化功能织物。