[发明专利]一种检测紫外光催化材料的光催化能力的方法

说明书

技术领域

本发明属于光催化能力的检测领域，特别涉及一种检测紫外光催化材料的光催化能力的方法。

背景技术

近年来，纳米材料的特殊性质受到了普遍关注，这吸引了大批学者对纳米材料的应用进行了广泛的研究。其中以锐钛矿纳米二氧化钛为代表的紫外光催化材料，在紫外线激发下能产生电子-空穴对，从而引发周边的H₂O，O₂等发生反应生成活性很高的自由基，离子。香港理工大学科研人员【董艳，李先锋.纳米TiO₂及其在功能纺织品上的应用[J].化纤与纺织技术，2006，3：24-28.】将棉织物浸泡在浆状的纳米TiO₂溶液中，通过长时间煮沸，将纳米颗粒附着在棉织物上。在阳光下，纺织品就能实现自清洁功能。实验通过检测抗菌能力来说明经纳米二氧化钛处理的棉织物有光催化能力。这种方法只能定性的研究材料的光催化能力。有研究人员使用FZ/T 01021标准和AATCC 100等其他纺织品抗菌标准，做定量抗菌实验，这些标准的缺陷在于这一标准使用的细菌(金黄色葡萄球菌等)本身就能被紫外线杀死，按照其方法做势必导致实验准确性下降。有研究人员【K.T.Meilerta，D.Laub b，J.Kiwi.Photocatalytic self-cleaning of modified cotton textiles by TiO₂ clusters attached by chemical spacers[J].Journal of Molecular Catalysis A：Chemical，2005，237：101-108】对织物进行着色，在紫外灯下照射，获得如图4的效果，来判断其具有光催化能力，但是这种方法只能定性说明其有光催化能力，不能定量。

另一方面，已有报道表明，织物上的染料可以用测色仪进行测定。这种方法操作要求较低，实验流程简单，仪器检测方便，而且能用数据准确表示光催化能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测紫外光催化材料的光催化能力的方法，该方法低成本，实验流程简单，仪器检测方便，而且能用数据准确表示光催化能力。

本发明的一种检测紫外光催化材料的光催化能力的方法，包括：

先用光催化材料处理基质材料，使二者结合，然后用染料对处理后的基质材料进行染色，烘干后用测色仪测定织物的K/S值，得(K/S)₁；将上述测定K/S值后的织物置于紫外线下照射2-6h，再用测色仪测定织物的K/S值，得(K/S)₂；最后用R_pc作为表征参数，可求得R_pc＝[(K/S)₁-(K/S)₂]/(K/S)₁。

所述的光催化剂为在200-400nm紫外线照射下能过激发的具有光催化能力的材料

所述的光催化材料为纳米二氧化钛材料。

所述的光催化材料为锐钛矿纳米颗粒。

所述的用光催化材料处理织物中的处理为涂层法或合成纤维法。

所述的基质材料为织物、玻璃、木板或塑料板。

上述的织物为棉织物。

所述的染料为能部分通过紫外线的染料。

所述的染料为甲基橙。

所述的光催化材料为锐钛矿纳米颗粒，所述的基质材料为织物，所述的用光催化材料处理基质材料为将织物浸入到颗粒浓度为1g/L的锐钛矿颗粒的水溶液中，浴比1∶30，在60℃中浸泡30min且不断搅拌，三浸三轧，轧余率为90％。

本发明中所用的测色仪包括Datacolor、MacBeth、X-Rite等公司生产的能测K/S值的产品；所述的R_pc值作为一个参数包括其他任何演化的形式。

由R_pc值大小就能判定光催化能力大小。当R_pc越大，说明织物的光催化能力越强；当R_pc越小，说明织物的光催化能力越弱。

本发明中用光催化材料处理基质材料是指将光催化材料处理到织物上，这种方法还包括涂层，合成纤维等一切能把光催化材料与基质结合的方法。

本发明在室温条件下，织物处于干燥条件下，可以模拟日常服用效果；本发明扩展了测色仪的使用范围。