光触媒及其在纤维中的应用

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1、第卷第期合成纤维工业年月《光触媒及其在纤维中的应用秦少雄傅和青陈焕钦华南理工大学化工学院化工研究所,广东广州摘要介绍了二氧化钦光触媒的特点和作用机理,简述了光触媒粉末及复合材料的开发情况以及光触媒在纤维领域的应用情况,指出我国光触媒技术研究还在起步阶段,应加快光触媒的研究,开发具有光触媒功能的纤维产品。关键词光触媒纤维作用机理应用一一中」洲”斌叉。图分类号文献识别码文章编号,。光触媒是一种很重要的环保材料光触媒剂面富有反应活性这样光激发具有两种特征一、、,。粒度适中比表面积大光催化活性高已在织物是很强的反应力另一个则是表面改性利用其纤维、空气

2、净化、污水处理等领域得到广泛的应强反应力和表面改性使材料表面超亲水化,则可。。用近年来日本市场上出现了一种采用光触媒作使材料具有防污功能光触媒可见光透过。、、,为消臭剂的新型消臭织物其开发工作始自性好吸收紫外光性能强化学活性高在太阳能年,完成。、于年他们将光触媒技术用储存与利用光催化转换及有机污染物氧化降解于纺织工业,开发出屏蔽型光触媒,并实现了工业的环境处理及新型材料的制备等方面,有着诱人,。〔’一’〕。化纺出了光触媒纤维并织成光触媒织物目前的前景在光触媒粒子中加人少量的。,,这类产品正在全面推广并深人研究中贵金属如铂可明显提高光催化能力在

3、紫外光照射下粒子产生的电子能很快地转移给负载在,光触媒作用机理表面的铂粒子有效地提高了电荷和空穴的。,、、、、、光触媒材料主要是指二氧化钦分离此外还可以用过渡金属、掺杂、电子捕获剂加入等提高光催化活是一种禁带宽度很大约为的型半导体‘〕。,一材料,当,性纳米在氢气气氛下℃进行吸收表面辐射光能超过禁带宽度时,,,。价带上的电子被激发越过禁带进人导带在价带热处理自然冷却提高其光催化活性实验发,,,‘,,一。现氢处理之后氧空位和存在于晶格中是上产生相应的空穴同时也生成电子,’。,一‘一‘光催化提高的原因氢处理效果保持时间长〔此时和存在两种可能性一是与

4、复合,将所吸收的光能以热或光的形式释放,无法利一十,光触媒在纤维中的应用开发用所吸收的光能二是与分离将所吸收的,光能转换为化学能,内部电子被激发形成活性氧光触媒在纤维上的应用可分为掺和在纤维,类的超氧化物,内和涂覆在纤维上等方法但任何一种加工方法和轻基原子团具有很强的氧化功,,,都应考虑怎样有效发挥光触媒的功能和如何减少能可以破坏细胞膜使细胞质流失凝固病毒的。蛋白质,抑制病毒的活性,捕捉杀除空气中的细纤维材料或粘合剂性能劣化的问题菌,并且将空气中的有毒气体分解为无毒的二氧光触媒粉末开发一化碳和水同时光触媒还有脱臭、除味、除尘等功光触媒粉末是将

5、甜瓜型结构光触媒,。能,具有光催化作。用作基材将硅烷醇盐用作膜材料而制成的屏用,蔽型光触媒粉末是以光触媒粉末作为基材通过光触媒特点一一一一。,收稿日期修改稿收到日期创〕是型半导体的一种当其接受光照时作者简介秦少雄一,男,湖北荆州人,博士生。研,就会将价电子带的电子激发到传导带中导致表究方向为精细化工。第期秦少雄等光触媒及其在纤维中的应用粘合剂与,纤维结合外部采用一层隋性多孔质膜羊毛织物覆盖,使其与粘合剂直接接触部分不会发生树脂用经过处理的羊毛制成的织物,能够吸、,。变质。外部空气通过孔膜的细孔和光触媒接触,收蒜味烟臭等并将其分解见表气这种光触

6、。、、从而使光触媒发挥抗菌消臭功能硅烷醇盐是一媒机能性羊毛将进一步用于办公室制服学生服、、‘。。,,针织套衫女裤男女厚织物〔〕种特殊的制剂成本较高可选用低价位的四乙基正硅酸酷。但这种物质不溶于水,通过亲水化处表光触媒对煤气的消臭性理,并加人聚乙二醇多孔剂,从而实现多孔化。该爪,,卜。硫化氢乙醛方法得到的光触媒粉末种粒径有消臭,,浓度消臭率浓度消臭率时间·一·一光触媒纤维和织物的开发‘卜’此,将屏蔽型光触媒粉末掺人聚酷中制成切片巧王,。乃经纺丝和拉伸能制成光触媒纤维但是光触媒反应发生在纤维表面,而掺入的粉末进人纤维内,因。而不能体现光触媒功能为

7、了让纤维中的光触媒注在荧光灯下进行试验。粒子尽可能地露出纤维表面,要对纤维进行减量纳米光触媒比一般抗菌剂银和铜有更,一。加工一般减量率为加工后的纤维,,彻底的杀菌效能不但可以杀死细菌还能够杀死,‘’。裂化倾向得到抑制纤维制品经紫外线照射后强细菌死后产生的内毒素〔〕。仁了度基本不变钦硅复合光触媒材料除臭纤维日本触媒公司新近开发成功的由钦和硅的二、空气中恶臭气体主要有种即含硫化合物。元系复合氧化物构成的新型光触媒材料这种光、、、含氮化合物卤素及其衍烃类含氧的有机,生物触媒由于混人了约的硅从而提高了对气体物。以前普遍采用活性炭除臭,随着气体在活性的

8、吸附特性。但吸附毒性气体后初始分解速度有,,炭表面的富集其吸附能力明显降低使其应用受所降低,总体说来与传统光触媒的性能并无。差异。,一到限制新触媒的脱臭能力则提高了