[發明專利]具有織物結構氧化鈦布的制備方法

無效

• 申請號: 200710044649.3
• 申請日: 2007-08-07
• 公開（公告）號: CN101143314A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 王彪;陳小軍;王華平;王強華;唐艷芳;陸仙娟
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B01J21/06
• 分類號: B01J21/06;D04B1/00;D04B21/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬氧化鈦布的制備方法領域，特別是涉及具有織物結構氧化鈦布的制備方法。

背景技術

氧化鈦一種重要的無機功能材料，被廣泛應用于現代工業、農業、國防及科學技術諸多領域。1972年首次發現氧化鈦表面能通過光催化作用持續分解水中有機物，其作為光催化材料在水處理、凈化空氣、殺菌、除臭等方面得到了廣泛的應用。

大量文獻報道認為：銳鈦礦型氧化鈦的光催化活性高于金紅石型氧化鈦的光催化活性。由于納米氧化鈦，與普通的氧化鈦相比，具有較大的比表面積，因此光催化效率更高。目前制備納米銳鈦礦型氧化鈦的主要方法有溶膠凝膠法、氣相沉積法、水熱合成法等，氧化鈦的形態也基本上以膜、纖維、粉末或者沉積在其他物質表面上。這些方法各有缺陷，要么工藝復雜，成本高，要么回收再利用比較困難。

另外，美國專利(專利號：3663182，金屬氧化物織物的制備方法)介紹了用浸漬法制備金屬氧化物織物，其中氧化鈦布是用TiCl4的水溶液體系制備的，但TiCl4的水溶液體系很不穩定，難以形成穩定的Ti離子溶液；而且溶液中Ti離子濃度很低，制備的氧化鈦布強度就很低，沒有應用價值；再者，該專利制備得到的氧化鈦布的光催化活性不高。

發明內容

本發明的目的是提供了一種具有織物結構的氧化鈦布的制備方法，該方法解決了現有技術離子溶液體系不穩定、工藝復雜、成本高、回收困難以及所制備的氧化鈦布的光催化活性不高、強度低等缺陷，制備出的氧化鈦纖維布具有一定機械強度、有良好光催化能力。

本發明的具有織物結構的氧化鈦布的制備方法，包括步驟：

以纖維布作為模板，將該纖維布進行溶脹處理后，浸漬在鈦復合鹽溶液中，去除黏附在纖維間的剩余鈦鹽，經燒結得到具有與纖維布相同織物結構的氧化鈦布，在燒結過程中，鈦鹽轉化成氧化鈦，纖維分解氧化為各種氣體而去除。

所述的纖維布是以粘膠纖維、Lycell纖維、細菌纖維素纖維、竹纖維、棉纖維中的一種，纖維的單絲纖度為0.3-1旦尼爾的纖維編織而成，編織方法是經編或緯編中的一種，組織結構是平紋組織、斜紋組織、緞紋組織、雙面平紋組織中的一種；

所述的溶脹溶液是指是去離子水、NaOH溶液或者尿素溶液中的一種，其中NaOH溶液濃度為0.1mol/L～1.5mol/L，尿素溶液濃度為0.5mol/L～2mol/L；

所述的溶脹是指0℃～100℃溶脹1～10個小時；

所述的鈦復合鹽溶液是含有摻雜離子的鈦離子溶液，鈦離子溶液是偏鈦酸或硫酸鈦的水溶液或者鈦酸四丁酯的苯或者甲苯溶液/四丁基鈦的苯或甲苯溶液；摻雜離子是溶于水或者溶于苯或者甲苯的鋯鹽/釔鹽/鋁鹽/三價鐵鹽/鋅鹽/硅鹽/Cd鹽/Cu鹽/Ni鹽/Ce鹽/Co鹽/Cr鹽/Os鹽/Rh鹽/V鹽/Ru鹽/Mo鹽/Hg鹽/Li鹽中的一種或者幾種；鈦離子濃度可以是0.1mol/L-3mol/L，摻雜離子濃度可以是0.1mol/L-2mol/L；

所述的浸漬是指0～100℃，浸漬12～150小時；

所述的清除剩余鈦鹽是指蒸餾水清洗后用離心機離心甩干或濾紙吸附方法，除去粘附在針織布表面的多余鹽；

所述的蒸餾水清洗是指直到清洗后的蒸餾水PH值為6～7.5為止；

所述的燒結是指將浸漬后纖維布放入氣氛爐內，在氧化性氣氛下，以5～15℃/小時的升溫速率升至400～900℃的某個溫度，保溫3～10小時后，自然冷卻，獲得氧化鈦針織布，其面密度為100～200g/m²，厚度為0.1～0.6微米；

所述的氧化性氣氛是指氣氛爐中氧化性氣體可以是空氣或水蒸氣中的一種或兩種。

本發明的有益效果：

(1)具有工藝簡單，成本低廉，回收方便、易商業化等特點；

(2)可廣泛用于空氣、水中有機物的降解及殺菌除臭等。

附圖說明

圖1是具有織物結構的氧化鈦布的照片；

圖2是氧化鈦纖維的掃描電鏡照片。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1