[發明專利]一種基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710860004.0
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107675483B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 樊吉;俞丹;王煒
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D06M11/46
• 分類號: D06M11/46;D06M13/50;C02F1/30;C02F1/28;C02F101/30;D06M101/06
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;魏峯

本發明涉及一種基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料的制備方法，包括預處理棉織物的合成，還原棉織物的合成，溴代鹽酸多巴胺的合成，溴代二氧化鈦納米管的合成，基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料的合成。本發明的方法簡單，成本低，條件溫和，產物收率高，副反應少，環保；本發明制備得到的基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料吸附效率高，穩定性好，具有良好的光催化效果和優異的環保性，可以用于印染廢水中染料的處理，拓寬了棉織物在光催化吸附染料廢水方面的應用。

技術領域

本發明屬于紡織品改性領域，特別涉及一種基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料的制備方法。

背景技術

紡織品功能化是紡織領域近年來的研究熱點，通過引入功能性的有機或無機納米結構材料賦予纖維或者紡織品一定的功能性，尤其在光催化、甲醛降解、自清潔、抗菌等性能方面的研究近年來發展迅速。通常，紡織品的功能化不僅可以通過新興的生產技術和原材料制得，而且還可以通過紡織品改性的新途徑來實現。通過加入功能性添加劑(有機或無機納米結構材料)改性紡織品是最重要的方法之一。在眾多功能性添加劑中，一種光催化劑能在光參與下，與其表面吸附物之間發生光反應和氧化還原反應，成為紡織品功能化研究中較有前景的材料。

光催化材料作為一類非常有潛質的新型功能性材料，近年來成為材料科學研究領域中的熱門課題。納米二氧化鈦由于尺寸小，比表面積大，表面的鍵態與顆粒內部的不同，表面原子配位不全等，導致表面的活性位置增多，形成了凹凸不平的原子臺階，加大了反應接觸面。納米二氧化鈦光催化技術工藝簡單，成本低廉，在常溫常壓下就可氧化分解結構穩定的有機物，無二次污染、無毒、無刺激性、耐熱性好，因而光催化在處理廢氣、廢水等領域具有廣闊的應用前景。例如：申請號為200910055165.8的專利公開了一種系列改性納米二氧化鈦光觸媒織物整理劑及制備方法，它通過將改性納米二氧化鈦溶膠與交聯劑混合攪拌得到系列改性納米二氧化鈦光觸媒整理劑，再加入其它助劑及催化劑攪拌混合即得產品。經整理后賦予了紡織品光催化降解有機揮發物的性能，還兼有防紫外和抗菌防霉除臭等復合多功能。但該方法制備的改性納米二氧化鈦光觸媒織物存在制備工藝復雜，耐久性差，光觸媒使纖維材料劣化等問題。專利申請號201210398660.0公開了一種高光催化活性納米二氧化鈦滌綸纖維改性的方法，該發明通過直接在滌綸纖維表面負載金屬離子并摻雜銳鈦礦相納米二氧化鈦薄膜，使得改性后的滌綸纖維不僅具有良好的光催化效率、同時擴大了光譜響應范圍，而且改善了滌綸纖維的自清潔的能力。但該方法所制備的高光催化活性納米二氧化鈦滌綸纖維成本高昂，工藝復雜，同時摻雜的銳鈦礦相納米二氧化鈦容易流失，后續分離和回收比較困難。專利申請號201510756694.6公開了一種用于處理印染廢水的織物及其制備方法，其特征在于通過在滌綸織物表面負載一層納米二氧化鈦層，增大了二氧化鈦與廢水的接觸面積，提高了廢水處理的效率。但采用該技術制得的織物比較突出的問題是納米二氧化鈦粉體材料仍然容易團聚，導致光催化活性降低，并且納米二氧化鈦回收非常困難使其發展受到一定的限制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料的制備方法，該方法簡單，條件溫和，制備得到的基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料吸附效率高。

本發明的一種基于點擊化學的二氧化鈦納米管/棉織物光催化材料的制備方法，具體步驟如下:

(1)將棉織物預處理，得到預處理棉織物；

(2)將還原劑溶于溶劑中形成還原劑溶液，攪拌，將步驟(1)中的預處理棉織物浸入還原劑溶液中，干燥，得到還原棉織物，其中還原劑溶液的濃度為0.01-0.05g/ml，還原劑與預處理棉織物的質量比為1:1-3:1；

(3)將二氧化鈦納米管溶于溶劑中形成溶液，超聲，避光攪拌，加入溴代鹽酸多巴胺，避光繼續攪拌，洗滌，干燥，得到溴代二氧化鈦納米管，其中二氧化鈦納米管溶液濃度為0.6-2.4mg/ml，二氧化鈦納米管與溴代鹽酸多巴胺的質量比為0.5:1-2:1；