[發明專利]可見光復合光催化劑的制備方法及其對棉織物的整理方法

在審

• 申請號: 201710651063.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107552037A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 祁珍明;王春霞;鄭成輝;季萍;陳曉敏;唐琪;符宇航;姚鑫;陳海家
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: B01J23/14
• 分類號: B01J23/14;B01J31/26;D06M11/74;D06M11/20;D06M13/207;D06M13/463;D06M101/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 許峰

技術領域

本發明屬于紡織材料技術領域，具體來說，涉及一種可見光復合光催化劑的制備方法及其對棉織物的整理方法。

背景技術

隨著經濟的發展，人們對不可再生的化石燃料的使用依賴越來越嚴重。化石燃料的大量使用，引起了環境污染、能源短缺、氣候變暖等一系列的全球問題。因此，尋求清潔能源和可再生能源是當前人類文明可持續發展面臨的難題和挑戰。目前，除了石油、煤炭、水電、天然氣、風能和核電能推動著人類社會的能源之外，積極研究、探索和開發可代替的可持續能源，是人類更好地保護環境，保護資源追求的目標之一。各種可再生能源項目正在進行中，半導體光催化已經成為最有希望的技術之一。自然的太陽光是取之無盡，用之無盡的干凈能源，光催化技術就是利用太陽光能量的一種簡單方法。

由于來源豐富、價格低廉和無毒無害等優點，金屬氧化物被廣泛用于光催化材料，然而它們中多數為禁寬帶，只能利用太陽光中3～5％的紫外光，能效低；激發態的光生載流子不穩定、易于重組，量子效率低，活性差。因此，需要開發一種能效和活性高的光催化劑。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種可見光復合光催化劑的制備方法及其對棉織物的整理方法，該可見光復合光催化劑高能效、高活性，利用該可見光復合光催化劑整理棉織物后，棉織物具有高效持久的防紫外、抗靜電、抗菌和自清潔性能。

為實現上述目的，本發明實施例采用以下技術方案：

一種可見光復合光催化劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

步驟101)：制備自摻雜二氧化錫；所述自摻雜二氧化錫的化學式為SnO_2-x，x表示二價錫的摻雜比，x取值范圍為0～1；

步驟102)：制備氧化石墨烯和自摻雜二氧化錫的可見光復合光催化劑；

步驟103)：對步驟102)制備的可見光復合光催化劑進行羥基反應，制成羧基化可見光復合光催化劑。

優選例，所述步驟101)的過程為：將五水四氯化錫和金屬錫粉加入水中，攪拌，形成透明黃色溶液；將透明黃色溶液置于反應釜中，在120～150℃反應18～24h，取出反應后的溶液，冷卻至室溫，離心得到深黃色沉淀物；然后用去離子水洗滌深黃色沉淀物，去除雜質；最后，將深黃色沉淀物在50～70℃真空烘箱中干燥22～26h，制得摻雜二價錫的自摻雜二氧化錫。

優選例，所述透明黃色溶液中，五水四氯化錫和金屬錫粉的摩爾比為1:1～10。

優選例，所述步驟102)的過程為：將步驟101)制備的自摻雜二氧化錫和氧化石墨烯加入水中，超聲并攪拌，得到懸浮液，將懸浮液邊攪拌邊引入反應釜中，在120～150℃反應18～24h，取出懸浮液，冷卻至室溫，離心得到黑色沉淀物；然后用去離子水洗滌黑色沉淀物，去除雜質，將黑色沉淀物在50～70℃真空烘箱中干燥22～26h，得到氧化石墨烯和自摻雜二氧化錫的可見光復合光催化劑。

優選例，所述氧化石墨烯質量為自摻雜二氧化錫質量的1～10％。

優選例，所述步驟103)的過程為：將步驟102)制備的可見光復合光催化劑與3，4-二羥基苯基乙酸加入水中攪拌，形成懸浮混合溶液，對懸浮混合溶液進行離心處理，得到沉淀物，然后用去離子水洗滌沉淀物，去除雜質；接著將沉淀物在50～70℃真空烘箱中干燥20～24h，得到羧基化可見光復合光催化劑。

優選例，所述懸浮混合溶液中，步驟102)制備的可見光復合光催化劑的質量濃度為5～15g/L，3，4-二羥基苯基乙酸的質量濃度為0.1～0.2g/L。

本發明實施例還提供一種棉織物的整理方法，該整理方法包括以下步驟：

步驟201)：表面改性棉織物；

步驟202)：利用權利要求1制備的可見光復合光催化劑整理步驟201)得到的棉織物。

作為優選例，所述步驟201)的過程為：將質量濃度為10～50g/L的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨陽離子溶液加入質量濃度為5～15g/L的NaOH溶液中，得到整理溶液，利用丙酮和去離子水洗滌棉織物；將洗滌后的棉織物置于整理溶液中，浴比1:30～50；在80～100℃振蕩40～60min，取出；用去離子水洗滌棉織物，去除棉織物表面多余的溶液；在50～70℃真空烘箱中干燥棉織物22～26h，得到表面改性的棉織物。