[發(fā)明專利]一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112226849B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 盧定澤;吳瓊;曾宜梅;張育豪;秦成;郭少凱;郝紅娟
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08;B01J23/31;B01J35/00;B01J35/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 弓長

本發(fā)明公開了一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維，二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒呈現(xiàn)出二維的薄片狀結構，二氧化鈰納米顆粒分散在鎢酸鉍的表面上，二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒一部分嵌入纖維的內(nèi)部，一部分裸露在外。本發(fā)明還公開了一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維的制備方法，提供一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維及其制備方法和應用，將制備的二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒加入有纖維漿料中，制備的纖維具有功能性能，比如自清潔功能。

技術領域

本發(fā)明屬于紡織工程領域，涉及一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維，還涉及該復合光觸媒纖維的制備方法。

背景技術

為了能夠快速有效處理衣服表面沾染的油污、油漬等污染物，光觸媒纖維受到了廣大研究者的青睞。光觸媒紡織上應用最早是在日本歧縣纖維試驗場，利用納米光觸媒消臭劑開發(fā)出的新型消臭抗菌織物。目前，國內(nèi)也已經(jīng)開始了這方面的研究。納米光觸媒在紡織品上的應用技術具有工藝簡單，成本低廉，常溫常壓下可氧化分解結構穩(wěn)定的有害有機物和部分無機物，無二次污染、無毒、無刺激性和耐熱性好等優(yōu)點，有廣闊的應用前景。

當納米光觸媒與纖維整理后，納米光觸媒具有尺寸小，比表面積大，表面的鍵態(tài)與顆粒內(nèi)部的不同，表面原子配位不全等特點，致使表面的活性位置增多，形成了凹凸不平的原子臺階，從而具有大的反應接觸面。此外，由于表面光觸媒的光催化特性，若光觸媒為可見光催化劑，當太陽光照射在光觸媒紡織品表面時，可以激發(fā)表面上的光觸媒生成光生電子-空穴對，電子轉移至表面，與表面的空氣和水接觸，生成一系列具有氧化性的羥基自由基和超氧自由基，可以降解大部分有機污染物和部分無機物質(zhì)。本發(fā)明的目的是提供一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維及其制備方法和應用，將制備的二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒加入有纖維漿料中，制備的纖維具有功能性能，比如自清潔功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維，具有拒水拒油、紫外屏蔽和抗靜電的特點。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維的制備方法，具有降解有機污染物，抑制和殺滅細菌以及凈化空氣的特點。

本發(fā)明所采用的第一個技術方案是，一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維，二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒呈現(xiàn)出二維的薄片狀結構，二氧化鈰納米顆粒分散在鎢酸鉍的表面上，二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒一部分嵌入纖維的內(nèi)部，一部分裸露在外。

本發(fā)明所采用的另一個技術方案是，一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維的制備方法，用于制備一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維，具體按照以下步驟實施：

步驟1、向去離子水中依次加入Na₂WO₄·2H₂O、Bi(NO₃)₃·5H₂O和CeO₂，攪拌均勻得到混合溶液，將混合溶液移到反應釜內(nèi)，加熱反應；

步驟2、反應結束后，反應釜自然冷卻至室溫，反應釜中取出產(chǎn)物，產(chǎn)物經(jīng)過離心，去離子水洗清洗至洗滌液呈中性，烘干產(chǎn)物后得到得到二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒；

步驟3、稱取聚乙烯醇溶解入去離子水中，恒溫攪拌配制成聚乙烯醇溶膠，稱取二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒與檸檬酸加入至無水乙醇中，攪拌均勻得到混合液，將混合液加入至聚乙烯醇溶膠中，攪拌均勻得到前驅(qū)體溶膠；

步驟4、將前驅(qū)體溶膠裝入注射器中，高壓正極連接噴嘴，負極連接接收器，通電進行紡絲；

步驟5、將收集到的驅(qū)體纖維干燥然后放入馬弗爐中保溫，最后在充有氮氣和氫氣的管式爐中不同溫度下保溫，取出得到一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復合光觸媒纖維。

本發(fā)明的特點還在于：