[发明专利]聚氨酯/二氧化钛复合纤维、光催化编织器件及制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种聚氨酯/二氧化钛复合纤维、光催化编织器件及制备方法与应用，包括如下步骤：将十二烷基硫酸钠与N,N‑二甲基甲酰胺混合，得混合溶液；向混合溶液中加入纳米二氧化钛，并使其分散均匀；然后向其中加入聚氨酯，混合均匀后得纺丝液；采用湿法纺丝法进一步得到聚氨酯/二氧化钛复合纤维。利用湿法纺丝将二氧化钛负载在柔性聚氨酯基底上，可以解决催化剂难回收和无法重复利用的问题。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种聚氨酯/二氧化钛复合纤维、光催化编织器件及制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

纳米二氧化钛是一种重要的半导体材料，具有十分优良的光学性质和化学稳定性，在太阳光的作用下可有效降解污染物，是目前世界上应用最广泛、研究最多的光催化材料。

纳米二氧化钛呈白色疏松粉末状，在使用过程中存在易团聚、难回收的问题，严重限制了其在污水处理领域的大规模应用。为了克服这一缺点，将纳米催化剂负载到宏观尺寸载体上是目前提高纳米催化剂使用效率的有效策略。常用的催化剂载体有活性炭毡、纸蜂窝、泡沫铝、金属丝网等，发明人发现这些载体对光催化剂的附着力不够强，附着量不够多，而且负载后的纳米二氧化钛后易脱落，导致产品的使用寿命短。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种聚氨酯/二氧化钛复合纤维、光催化编织器件及制备方法与应用。

为解决以上技术问题，本发明的以一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种聚氨酯/二氧化钛复合纤维的制备方法，包括如下步骤：

将十二烷基硫酸钠与N,N-二甲基甲酰胺混合，得混合溶液；

向混合溶液中加入纳米二氧化钛，并使其分散均匀；

然后向其中加入聚氨酯，混合均匀后得纺丝液；

采用湿法纺丝法进一步得到聚氨酯/二氧化钛复合纤维。

第二方面，本发明提供一种聚氨酯/二氧化钛复合纤维，由以上制备方法制备而成。

第三方面，本发明提供一种光催化编织器件，由所述聚氨酯/二氧化钛复合纤维编织而成。

第四方面，所述聚氨酯/二氧化钛复合纤维或光催化编织器件在光催化降解污染物中的应用。

与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：

利用湿法纺丝将二氧化钛负载在柔性聚氨酯基底上，可以解决催化剂难回收和无法重复利用的问题。

复合纤维具有制备工艺简单，成本低廉，易回收，可重复利用等优点，可在环境污染治理领域有更为广泛的应用。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例中基于聚氨酯/二氧化钛复合纤维的光催化编织器件图；

图2为本发明实施例中基于聚氨酯/二氧化钛复合纤维的光催化编织器件的测试光催化性能装置图；

图3为本发明实施例中基于聚氨酯/二氧化钛复合纤维的光催化编织器件降解罗丹明B的曲线图；

图4为本发明实施例中基于聚氨酯/二氧化钛复合纤维的光催化编织器件的稳定性评价实验结果图；

图5为本发明实施例中基于聚氨酯/二氧化钛复合纤维的SEM图像。