[發明專利]一種檢測紫外光催化材料的光催化能力的方法

無效

• 申請號: 201210011256.3
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102590101A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 周興平;俞海鋼
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于光催化能力的檢測領域，特別涉及一種檢測紫外光催化材料的光催化能力的方法。

背景技術

近年來，納米材料的特殊性質受到了普遍關注，這吸引了大批學者對納米材料的應用進行了廣泛的研究。其中以銳鈦礦納米二氧化鈦為代表的紫外光催化材料，在紫外線激發下能產生電子-空穴對，從而引發周邊的H₂O，O₂等發生反應生成活性很高的自由基，離子。香港理工大學科研人員【董艷，李先鋒.納米TiO₂及其在功能紡織品上的應用[J].化纖與紡織技術，2006，3：24-28.】將棉織物浸泡在漿狀的納米TiO₂溶液中，通過長時間煮沸，將納米顆粒附著在棉織物上。在陽光下，紡織品就能實現自清潔功能。實驗通過檢測抗菌能力來說明經納米二氧化鈦處理的棉織物有光催化能力。這種方法只能定性的研究材料的光催化能力。有研究人員使用FZ/T?01021標準和AATCC?100等其他紡織品抗菌標準，做定量抗菌實驗，這些標準的缺陷在于這一標準使用的細菌(金黃色葡萄球菌等)本身就能被紫外線殺死，按照其方法做勢必導致實驗準確性下降。有研究人員【K.T.Meilerta，D.Laub?b，J.Kiwi.Photocatalytic?self-cleaning?of?modified?cotton?textiles?by?TiO₂?clusters?attached?by?chemical?spacers[J].Journal?of?Molecular?Catalysis?A：Chemical，2005，237：101-108】對織物進行著色，在紫外燈下照射，獲得如圖4的效果，來判斷其具有光催化能力，但是這種方法只能定性說明其有光催化能力，不能定量。

另一方面，已有報道表明，織物上的染料可以用測色儀進行測定。這種方法操作要求較低，實驗流程簡單，儀器檢測方便，而且能用數據準確表示光催化能力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種檢測紫外光催化材料的光催化能力的方法，該方法低成本，實驗流程簡單，儀器檢測方便，而且能用數據準確表示光催化能力。

本發明的一種檢測紫外光催化材料的光催化能力的方法，包括：

先用光催化材料處理基質材料，使二者結合，然后用染料對處理后的基質材料進行染色，烘干后用測色儀測定織物的K/S值，得(K/S)₁；將上述測定K/S值后的織物置于紫外線下照射2-6h，再用測色儀測定織物的K/S值，得(K/S)₂；最后用R_pc作為表征參數，可求得R_pc＝[(K/S)₁-(K/S)₂]/(K/S)₁。

所述的光催化劑為在200-400nm紫外線照射下能過激發的具有光催化能力的材料

所述的光催化材料為納米二氧化鈦材料。

所述的光催化材料為銳鈦礦納米顆粒。

所述的用光催化材料處理織物中的處理為涂層法或合成纖維法。

所述的基質材料為織物、玻璃、木板或塑料板。

上述的織物為棉織物。

所述的染料為能部分通過紫外線的染料。

所述的染料為甲基橙。

所述的光催化材料為銳鈦礦納米顆粒，所述的基質材料為織物，所述的用光催化材料處理基質材料為將織物浸入到顆粒濃度為1g/L的銳鈦礦顆粒的水溶液中，浴比1∶30，在60℃中浸泡30min且不斷攪拌，三浸三軋，軋余率為90％。

本發明中所用的測色儀包括Datacolor、MacBeth、X-Rite等公司生產的能測K/S值的產品；所述的R_pc值作為一個參數包括其他任何演化的形式。

由R_pc值大小就能判定光催化能力大小。當R_pc越大，說明織物的光催化能力越強；當R_pc越小，說明織物的光催化能力越弱。

本發明中用光催化材料處理基質材料是指將光催化材料處理到織物上，這種方法還包括涂層，合成纖維等一切能把光催化材料與基質結合的方法。

本發明在室溫條件下，織物處于干燥條件下，可以模擬日常服用效果；本發明擴展了測色儀的使用范圍。