[发明专利]一种光催化自清洁面料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种光催化自清洁面料及其制备方法，包括以下步骤：（1）光催化材料的制备；（2）面料的预处理；（3）将预处理的面料用介孔氧化石墨烯/TiO₂复合纳米材料进行整理；（4）将步骤（3）处理的面料浸渍于硝酸银的水溶液中，加入硼氢化钠进行还原处理，将面料取出经水洗干燥后即制得光催化自清洁面料。本发明采用TiO₂作为光催化剂，合成介孔氧化石墨烯/TiO₂复合纳米材料，使用该材料处理面料，然后再在复合材料处理的面料表面沉积银粒子，提高银粒子在复合纳米材料表面的有效沉积率。通过测试结果得出，本发明制得的面料具有良好的光催化自清洁性能，同时具有优异的抗菌型和抗紫外性，因此，该面料具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种光催化自清洁面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）光催化材料的制备：将10g柠檬酸加入到50mL无水乙醇中搅拌至完全溶解，加入15mL钛酸四丁酯，搅拌反应30‑50min；滴加1.5mL蒸馏水，继续反应20min，得到TiO₂前驱体溶胶，陈化后加入占TiO₂质量10%的聚乙烯吡咯烷酮，再加入占TiO₂质量1‑10%的氧化石墨烯，置于超声仪上超声分散2‑3h，得到氧化石墨烯/TiO₂前驱体溶胶；将溶胶干燥、研磨后，在箱式炉中400℃煅烧3h，得到氧化石墨烯/TiO₂复合纳米材料；最后利用紫外灯辐照氧化石墨烯/TiO₂复合纳米材料进行还原，得到介孔氧化石墨烯/TiO₂复合纳米材料；（2）将面料以1:30‑50的浴比浸渍于质量分数为0.05‑0.2wt%的NaOH溶液中处理1‑2h后，然后将面料取出水洗烘干；将烘干后的面料浸渍在含有4‑8wt%的硅烷偶联剂水溶液中，于30‑40℃的温度下处理1‑2h后，将面料水洗烘干；（3）将步骤（1）制得的介孔氧化石墨烯/TiO₂复合纳米材料加入到含有1‑5wt%的PEG的水溶液中，使得复合纳米材料的浓度为5‑20wt%；然后将步骤（2）处理的面料以1:40‑60的浴比浸渍于复合纳米材料溶液中，超声30‑60min，将面料取出进行干燥；（4）将步骤（3）处理的面料以1:40‑60的浴比浸渍于含1‑3M硝酸银的水溶液中，再加入终浓度为5‑10wt%的硼氢化钠，于室温下搅拌混合40‑60min，将面料取出，经水洗后置于130‑150℃真空干燥1‑2h；即制得光催化自清洁面料。