[發明專利]一種能去除甲醛的功能化合成纖維及其制備和應用

有效

• 申請號: 201410040871.6
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103861624A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 蔡祥;吳婷;劉宏喜;譚紹早;吳志敏
• 申請（專利權）人: 廣東職業技術學院
• 主分類號: B01J27/138
• 分類號: B01J27/138;B01D53/72;B01D53/86
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 梁瑩;張燕玲

技術領域

本發明屬于合成纖維材料領域，涉及一種能去除甲醛的功能化合成纖維及其制備和應用，特別涉及一種含有棒狀氧化鋅/鹵氧化鉍的功能化合成纖維及其制備和應用。

背景技術

合成纖維是將人工合成的、具有適宜分子量并具有可溶（或可熔）性的線型聚合物，經紡絲成形和后處理而制得的化學纖維。主要包括碳鏈合成纖維，如聚丙烯纖維（丙綸）、聚丙烯腈纖維（腈綸）、聚乙烯醇縮甲醛纖維（維尼綸）；以及雜鏈合成纖維，如聚酰胺纖維（錦綸）、聚對苯二甲酸乙二酯（滌綸）等。為了拓寬其應用范圍，目前已經開發出了耐高溫纖維、耐高溫腐蝕纖維、高強度纖維、耐輻射纖維、阻燃纖維、高分子光導纖維、抗紫外線（Anti-UV）纖維、中空蓄熱纖維、抗菌防臭纖維（Anti-bacterial）、遠紅外纖維、負離子纖維等，其功能化范圍還有待進一步拓寬。

鹵氧化鉍（BiOX,X=F，Cl，Br，I）以其獨特的電子結構，良好的光催化性能和高的化學穩定性，吸引了研究者的廣泛關注，并成為光催化研究領域中的一顆新星（魏平玉,楊青林,郭林.鹵氧化鉍化合物光催化劑[J].化學進展.2009,21(9):1734-1741.）。但是，鹵氧化鉍光催化性能的發揮強烈依賴于其自身的粒徑，只有將鹵氧化鉍顆粒的粒徑控制在微納米范圍，才能有效縮短電子與空穴的激發路程，提高可見光催化效率（AR?Liu,SM?Wanga,YR?Zhao,Z?Zheng.Low?temperature?preparation?of?nanocrystalline?TiO₂photocatalyst?with?a?very?large?specific?surface?area[J].Materials?Chemistry?and?Physics,2006,99(1):131-134.）。另外，鹵氧化鉍很容易產生團聚，降低了光催化效率（魏平玉,楊青林,郭林.鹵氧化鉍化合物光催化劑[J].化學進展.2009,21(9):1734-1741.）。為了避免上述缺陷，目前常用的解決方法是制備可固定化的鹵氧化鉍光催化劑。

Wang等（Changhua?Wang，Changlu?Shao,Yichun?Liu，Lina?Zhang.Photocatalytic?properties?BiOCl?and?Bi₂O₃nanofibers?prepared?by?electrospinning[J].Scripta?Materialia,2008,59(3):332-335.）采用電紡絲的方法，以PAN為載體制備出粒徑為80～140nm，長度達幾個微米的BiOCl纖維。以BiOCl纖維作為光催化劑時，在紫外-可見光下，60min內將羅丹明B（RB）幾乎全部降解完全；相同條件下，其催化性能是Bi₂O₃納米纖維光催化劑的三倍。此外，對BiOCl纖維反應后沉降性能的研究表明，長度為微米級的BiOCl纖維在光催化完成后，1h之內從水懸浮液中沉降完全。BiOCl纖維具有可重復利用性，能夠避免二次污染，降低成本，在工業化應用中具有廣闊的前景。Yu等（Changlin?Yu,Jimmy?C.Yu,Caifeng?Fan,Herui?Wen,Shengjie?Hu.Synthesis?and?characterization?of?Pt/BiOI?nanoplate?catalyst?with?enhanced?activity?under?visible?light?irradiation[J].Materials?Science?and?Engineering:B,Advanced?Functional?Solid-State?Materials,2010,166(3):213-219.）合成了一系列Pt/BiOI納米片，鉑納米粒可以充當電子捕獲劑，促進電子和空穴的分離，降低再復合率，增加量子效率。通過在可見光照射下降解酸性橙II以測定其活性。結果表明，照射1h，Pt(0.2%wt)/BiOI催化活性最高，對酸性橙II的降解率為90%，能明顯克服鹵氧化鉍很容易產生團聚的問題。公開號為CN101653732的中國專利申請“一種分子篩負載鹵氧化鉍光催化劑、制備方法及其應用”提供了一種分子篩負載鹵氧化鉍光催化劑、制備方法及其應用，該發明的催化劑是以SBA-15、ZSM-5、HY中的一種或幾種為載體，鹵氧化鉍為活性組分構成的負載型催化劑，用于氣相有機物的去除，由于其催化劑中引入分子篩為載體，增大了催化劑的比表面積，減小了晶粒尺寸，顯著提高催化劑降解苯的活性。

發明內容