[发明专利]处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维及其制备方法

说明书

本发明公开的处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维及其制备方法，包括以下步骤：制备光触媒；称取聚乙烯醇和去离子水倒入烧瓶中，在恒温水浴磁力搅拌器中搅拌，直到聚乙烯醇充分溶解成为透明溶胶；称取光触媒和柠檬酸以及无水乙醇加入到烧瓶中形成混合溶液，磁力搅拌使溶液混合均匀，之后加到透明溶胶中并搅拌，得到前驱体溶胶，将前驱体溶胶装入注射器中通电进行纺丝，得到前驱体纤维；将制备好的前驱体纤维装入培养皿中，干燥、保温后得到即得。本发明一种处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维，对于印染废水具有较高的光催化性能，解决了现有印染废水污染的问题，同时纤维形式的光触媒也便于回收；制备方法原料易得，操作简单。

技术领域

本发明属于纺织工程技术领域，具体涉及一种处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维。本发明还涉及一种处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维的制备方法。

背景技术

随着经济全球化的步伐逐渐加快，各国经济在快速发展的同时，也面临着一系列挑战，包括中国在内的许多国家的环境遭到了极大的破坏。而目前广泛使用的能源类型：石油、煤与天然气的需求也随着经济的发展不断增大。化工印染与日常活动排放出的污水含有的很难分解的有机污染物质会造成水体的污染，这对水生物种及人类生活产生了巨大的影响。在传统的对水污染的改善方法中，许多被人们经常使用的技术方法如物理沉淀、吸附、化学中和、电解、离子交换等都具有良好的效果，但是伴随着日益加重的全球性污染问题，我国大面积的水域甚至海洋海水污染问题逐渐严重。虽然最近几年以来我国在积极推广节能减排措施，致力于城镇污水基础处理设施的建设，但传统的污水处理方法仍然存在效率低、能耗高、价格高昂等问题。

在面对以上问题，为了适应经济、高效、洁净的环保要求，光催化技术引起了人们的关注。光催化技术是一种经济、快速、环保的降解污染物的方法。半导体光催化剂在能源领域以及环保领域的潜在应用让我们在解决环境污染和能源等问题上找到了新的方向。在这一领域中，之所以光催化技术具有很好的价值，因为它只需要合适的半导体材料和太阳能作为前提条件，该技术利用的是太阳光辐射作为能源，在降解污染物，杀菌防污方面有巨大的前景，作为一种可直接降解污染物的技术，它可以将复杂的大分子污染物降解转化为简单的小分子，既方便又简单，而且对环境不会造成二次污染。利用太阳能照射激发出带能量的自由电子来进行污染物降解反应，这种方法属于高级氧化技术的一种(AdvancedOxidation Process，简称AOP法)。但是，经过五十多年的人们的广泛研究，光催化技术仍然存在一些问题，如电子空穴对的复合效率比较高、太阳能的利用率较低、催化材料的制备成本要求比较高等问题。

银钒氧化物纳米材料因为其价带轨道高度分散并且分布均匀的特性从而导致其禁带宽度非常窄，对于可见光吸收范围比较宽，所以它有条件被用来作为可见光催化剂。AgVO₃是其中一种比较典型的银钒氧化物，因为其禁带宽度比较窄，所以被人们看成是非常不错的可见光催化剂。美中不足的是，AgVO₃的光催化活性并不是很高，它的光生电子与空穴之间的分离能力并不是很高，纯钒酸银光催化剂具有空穴电子对复合率过高的缺点，并且只有一小部分光生电子转移到催化剂表面。特别地，钒酸银的银离子在光催化降解过程中逐渐还原成银。过量的银会阻碍钒酸银的活性位点，从而降低其光催化性能，这大大降低钒酸银的稳定性，这极大程度上影响了AgVO₃在其实际应用方面的前景。因此，通过引入其他半导体改善钒酸银的光催化性能已经成为钒酸银光催化领域今后研究的主要方向。综上所述，对于在实际应用方面提高钒酸银材料的光催化活性这方面来做进一步的研究是有非常大意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维，解决了现有印染废水污染以及难以回收的问题。

本发明的目的在于提供上述处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维的制备方法。

本发明所采用的第一种技术方案是：处理印染废水的三元等离子体光触媒纤维的制备方法，包括以下步骤：