[发明专利]一种基于钒酸铋光催化功能纱线的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于钒酸铋光催化功能纱线的制备方法，包括以下步骤：A、将5‑10mmol的五水硝酸铋Bi(NO₃)₃·5H₂O和5‑10 mmol的乙二胺四乙酸二钠溶于10 mL的1‑2 mol/L HNO3溶液，加入2 g棉纱线静置30‑60 min，得到溶液A；B、将5‑10 mmol的偏钒酸铵溶于10mL的1‑2mol/L氢氧化钠溶液，得到溶液B；C、搅拌条件下，将溶液B缓慢滴加到溶液A中，用碳酸氢钠溶液调节混合溶液pH值至7‑8，得到溶液C；D、将溶液C放入反应釜中，一定温度下保温一定时间，取出清洗烘干，得到钒酸铋光催化功能纱线，本发生产成本低的纱线作为钒酸铋载体，催化效率高，该钒酸铋光催化功能纱线可实现重复利用，光催化材料可实现太阳能的高效利用。

技术领域

本发明涉及钒酸铋光催化功能纱线的制备技术领域，具体为一种基于钒酸铋光催化功能纱线的制备方法。

背景技术

随着经济的发展，工业废水和生活废水逐渐增长，环境污染和能源危机问题亟待解决。光催化技术具有能耗低、催化效率高和不会产生二次污染等特点，逐渐引起了研究人员的关注。目前研究最广泛的半导体光催化材料TiO2带隙较宽，难以高效利用太阳能，因此能隙较窄和可见光光催化活性高的钒酸铋受到了研究人员的青睐。但是利用钒酸铋粉末光催化降解污染物，存在易团聚且不易回收的问题，因此，光催化剂的负载是近年来研究的重要方向。纺织品具有比表面积大、可商业化生产等特点，因而，将纺织品作为光催化剂载体，使之具备降解有机污染物的功能，近年来受到废水降解领域的关注。

纯棉纱线具有价格低廉，易回收利用，且其表面还有大量羟基，有利于钒酸铋光催化剂在其表面吸附生长。将比表面积大、生产成本低的纱线作为钒酸铋载体，制备钒酸铋光催化功能纱线可提高光催化剂对太阳能的高效利用，提高光催化效率，同时可以实现光催化材料的重复利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于钒酸铋光催化功能纱线的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于钒酸铋光催化功能纱线的制备方法,包括以下步骤：

A、将5-10mmol的五水硝酸铋Bi(NO₃)₃·5H₂O和5-10 mmol的乙二胺四乙酸二钠溶于10mL的1-2 mol/L HNO₃溶液，加入2 g棉纱线静置30-60 min，得到溶液A；

B、将5-10 mmol的偏钒酸铵溶于10mL的1-2mol/L氢氧化钠溶液，得到溶液B；

C、搅拌条件下，将溶液B缓慢滴加到溶液A中，用碳酸氢钠溶液调节混合溶液pH值至7-8，得到溶液C；

D、将溶液C放入反应釜中，一定温度下保温一定时间，取出清洗烘干，得到钒酸铋光催化功能纱线。

优选的，所述根据步骤A五水硝酸铋和乙二胺四乙酸物质的量比例为1:1-1:2，所述棉纱线规格为40支，50支和60支中的一种或几种。

优选的，所述五水硝酸铋和偏钒酸铵物质的量比例为1:1。

优选的，所述根据步骤C碳酸氢钠溶液的浓度为1 mol/L。

优选的，所述根据步骤D反应釜中的温度范围为110 ℃-180 ℃，反应时间为1-8h，取出采用清水清洗，并在60-80 ℃的温度下烘干。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）将比表面积大，生产成本低的纱线作为钒酸铋载体，催化效率高；

（2）该钒酸铋光催化功能纱线可实现重复利用；

（3）光催化材料可实现太阳能的高效利用；