专利名称：竹纤维负载型二氧化钛光催化剂的制备方法
技术领域：
本发明属于光催化剂及其制备方法，具体地说涉及一种用于降解室内甲醛的竹纤维负载型二氧化钛光催化剂的制备。
背景技术：
现代人平均有80%以上的时间是在室内度过，城市中的老人、婴儿等则有高达 95%的时间生活在室内，因此室内的空气条件将对人体产生直接影响。而由于建筑、装饰装修、家具造成的室内空气污染，已成为影响人们健康的一大杀手。据中国室内环境监测中心提供的数据，我国每年由室内空气污染引起的超额死亡人数达11. 1万，而其中甲醛是最主要的室内空气污染物，已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。纳米二氧化钛是一种被研究得最多的光催化剂，它不仅能使反应体系中的有毒重金属发生光致还原而脱毒，而且能光催化氧化水体中和空气中的绝大多数有机污染物，包括氯代物、醛类、酮类以及芳香族化合物及微生物，降解最终产物为Η2ο、ω2和无害离子。二氧化钛光催化技术具有自身稳定、产物清洁、无二次污染等特点，被认为是一种最具有前途的净化技术。二氧化钛光催化作用在液-固、气-固相中进行，液体或者气体容易将催化剂带走，难以回收。二氧化钛光催化剂的固定化是解决催化剂重复利用的有效途径。竹纤维具有很强的抗菌和抑菌性，细菌不但不能长时间生存，而且短时间内还能消失、减少。竹纤维在生产过程中，采用高新技术处理，保持了竹纤维的抗菌性不被破坏，让抗菌物质始终结合在纤维素大分子上，即使竹纤维织物经反复洗涤、日晒也不会失去其独特的抗菌性能。竹纤维中含有绿素铜钠，绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂。此外，竹子资源非富、可再生， 并且竹纤维的生产过程清洁卫生、有利于环境保护。综上，研究开发竹纤维负载型纳米二氧化钛具有重要的意义和良好的市场前景。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种工艺简单、制造成本低廉的竹纤维负载型二氧化钛的制备方法，得到二氧化钛与载体间粘结牢固，且二氧化钛活性高。本发明的目的通过下述技术方案来实现竹纤维负载型纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是由如下步骤实现(1)清洗竹纤维将竹纤维试样放入丙酮溶液中，用超声波清洗仪洗涤30min，以去除竹纤维表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后放入40 45°C的烘箱中烘干；(2)配制二氧化钛在水中的分散溶液将一定比例的二氧化钛粉末加入水中，然后加入一定量的分散剂和粘结剂，用超声波清洗仪震荡30min ；(3)将步骤(1)的竹纤维加到步骤(2)的二氧化钛分散液中，常温下浸泡3 5min ；(4)将负载型二氧化钛竹纤维取出，水浴蒸煮3小时，晾干；
(5)将负载型二氧化钛竹纤维放入40 45°C烘箱中烘干。所述的二氧化钛与水的比重为1 50 100。所述的分散剂采用聚乙二醇，用量不超过1%。所述的粘结剂采用以聚氨酯为主要成分的粘结剂，原因是其固化后为透明状，粘结力强，因此洗涤处理加工时不易发生脱落现象。所述的粘结剂用量不超过1%。具体实施方法下面通过具体实施例来进一步说明本发明。(1) 二氧化钛的制备(文献已有方法)以钛酸四丁酯为原料，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为抑制剂，采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛粉末。(2)清洗竹纤维(文献已有方法)将竹纤维试样放入丙酮溶液中，用超声波清洗仪洗涤30min，以去除竹纤维表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后放入40 45°C的烘箱中烘干。(3)负载(创新点，没有方法)将一定比例的二氧化钛粉末加入水中，然后加入一定量的分散剂和粘结剂，用超声波清洗仪震荡30min，配制成二氧化钛在水中的分散溶液；将步骤(1)的竹纤维加到步骤 (2)的二氧化钛分散液中，常温下浸泡3 5min ；将负载型二氧化钛竹纤维取出，水浴蒸煮 3小时，晾干；将负载型二氧化钛竹纤维放入40 45°C烘箱中烘干。
权利要求
1.竹纤维负载型纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是由如下步骤实现(1) 清洗竹纤维将竹纤维试样放入丙酮溶液中，用超声波清洗仪洗涤30min，以去除竹纤维表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后放入40 45°C的烘箱中烘干；(2)配制二氧化钛在水中的分散溶液将一定比例的二氧化钛粉末加入水中，然后加入一定量的分散剂和粘结剂，用超声波清洗仪震荡30min ；(3)将步骤(1)的竹纤维加到步骤O)的二氧化钛分散液中，常温下浸泡3 5min；(4)将负载型二氧化钛竹纤维取出，水浴蒸煮3小时，晾干；(5)将负载型二氧化钛竹纤维放入40 45°C烘箱中烘干。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是二氧化钛与水的比重为1 50 100。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是分散剂采用聚乙二醇，用量不超过1%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是采用以聚氨酯为主要成分的粘结剂，原因是其固化后为透明状，粘结力强，因此洗涤处理加工时不易发生脱落现象。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是粘结剂用量不超过1%。
全文摘要
本发明涉及竹纤维负载型纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，包括下列顺序步骤(1)清洗竹纤维；(2)配制二氧化钛在水中的分散溶液；(3)将步骤(1)的竹纤维加到步骤(2)的二氧化钛分散液中，常温下浸泡；(4)将负载型二氧化钛竹纤维取出，水浴蒸煮，晾干；(5)将负载型二氧化钛竹纤维放入烘箱中烘干。本发明的制备方法工艺简单，成本低，得到的竹纤维负载型纳米二氧化钛光催化剂能用来降解室内甲醛，且具有使用时间长，效果稳定，无二次污染，能重复使用等特点。
文档编号B01J37/02GK102240538SQ20111010833
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者任卓, 姚燕, 杨纯, 杨道武, 湛文光 申请人:长沙理工大学