纺织学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (10): 75-80.doi: 10.13475/j.fzxb.20161105206

• 染整与化学品 • 上一篇    下一篇

光接枝丙烯酸棉纤维素基TiO2/C光催化剂的制备与光催化性

  

  • 收稿日期:2016-11-22 修回日期:2017-06-19 出版日期:2017-10-15 发布日期:2017-10-16

Preparation and photocatalysis of acrylic acid grafted cotton cellulose-based TiO2/C photocatalyst

  • Received:2016-11-22 Revised:2017-06-19 Online:2017-10-15 Published:2017-10-16

摘要:

针对回收利用废弃棉织物的功能和附加值低的问题,采用光接枝丙烯酸的废弃棉纤维素为模板,钛酸四丁酯为前驱体,无水乙醇为溶剂,经磷酸二氢铵处理后,通过表面溶胶凝胶法和火焰燃烧的方法制备具有纤维形貌的锐钛矿型二氧化钛和炭(TiO2/C) 的复合光催化材料。分别研究了丙烯酸接枝改性、磷酸二氢铵处理对TiO2/C光催化性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和热重分析对TiO2/C光催化材料的表面形貌和晶体结构以及质量损失率进行分析。结果表明,质量分数为30%的丙烯酸光接枝改性棉织物,经质量分数为15%的磷酸二氢铵溶液浸渍处理,用钛酸丁酯溶液抽滤沉积10次,在空气中燃烧2h制得的TiO2/C光催化剂具有较为优异的光催化性能。此时的光催化剂中锐钛矿型二氧的粒度相对较小,分布较均匀,更有利于光催化降解。

关键词: 废弃棉织物, 丙烯酸, 棉纤维素, 光催化剂, 磷酸二氢铵

Abstract:

In view of the problems of low value addition and functionalization of recycled waste cotton fabric, cotton cellulose grafted with acrylic acid was employed as a template and catalytic charring effect of ammonium dihydrogen phosphate was involved. Anatase TiO2/C composite catalyst in fiber form was prepared via a surface sol-gel method and flame burning with a precursor of tetrabutyl titanate and a solvent of anhydrous ethanol. The effects of acrylic acid photografting and ammonium hydrogen phosphate treatment on photocatalytic performance of TiO2/C photocatalyst were discussed. The morphology, crystalline structure and thermal loss were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TG). The results showed that the cotton cellulose based TiO2/C photocatalyst exhibited better photocatalytic performance, which was prepared by grafting with acrylic acid of 30wt%, soaking in NH4H2PO4 solution of 15wt% for 20min, depositing 10 times via filtration of tetrabutyl titanate and burning in air for 2h. Relatively small size and well-distributed anatase TiO2 was responsible for better photocatalytic performance.

Key words: waste cotton fabric, acrylic acid, cotton cellulose, photocatalyst, ammonium dihydrogen phosphate

[1] 吴海婷 蒋小娟 蔡再生. 环保阻燃型静电植绒黏合剂的合成及其应用[J]. 纺织学报, 2018, 39(06): 96-100.
[2] 李冰蕊 潘家豪 王挺 吴礼光 许智勇. 用吸附相反应技术制备弱光响应的铈掺杂TiO2复合光催化剂[J]. 纺织学报, 2018, 39(05): 67-73.
[3] 刘新华 李永 储兆洋 杨旭 王翠娥. 细菌纤维素气凝胶接枝甲基丙烯酸二甲氨乙酯的制备[J]. 纺织学报, 2018, 39(03): 1-6.
[4] 孟一丁 邵建中 黄益 王成龙 孙广东. 一体化聚氨酯丙烯酸酯的合成及其在光固化数码印花中的应用[J]. 纺织学报, 2018, 39(02): 97-105.
[5] 颜东 邓继勇 汪南方 王连军. 有机硅改性聚氨酯/丙烯酸酯共聚乳液对棉织物的抗皱整理[J]. 纺织学报, 2018, 39(01): 89-93.
[6] 刘新华 储兆洋 李永 杨旭. 巯基-过硫酸钾表面引发聚合体系的构建及其在羽毛表面接枝的应用[J]. 纺织学报, 2017, 38(12): 14-19.
[7] 魏发云 张伟 邹学书 何洋 张瑜. 等离子体诱导丙烯酸接枝改性聚丙烯熔喷非织造材料[J]. 纺织学报, 2017, 38(09): 109-114.
[8] 马娟 金剑 金欣 肖长发. 亲水抗静电共混聚酯母粒的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(07): 6-10.
[9] 王苏 王强 徐进 范雪荣 王平. 辣根过氧化物酶催化淀粉接枝丙烯酸甲酯浆料制备及其上浆性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(06): 69-74.
[10] 李曼丽 金恩琪 连瑶瑶. 羽毛蛋白接枝共聚物对涤/棉经纱的上浆性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(05): 75-79.
[11] 蒲泽佳 周向东. 聚丙烯酸酯改性硅溶胶的合成及其应用性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(05): 86-92.
[12] 周步光 张宇慧 王平 王强 范雪荣. 丝素/丙烯酰胺/丙烯酸吸水复合材料的紫外光辐照法制备[J]. 纺织学报, 2017, 38(05): 25-30.
[13] 冯艳荣 袁剑民 王文力 李伟. 水性聚丙烯酸酯涂料染色黏合剂的合成及其性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(04): 90-96.
[14] 张权 代雅轩 马梦琴 王清清 魏取福. 光敏抗菌型静电纺丙烯酸甲酯/丙烯酸纳米纤维的制备及其性能表征[J]. 纺织学报, 2017, 38(03): 18-22.
[15] 张权 李深 王清清 魏取福. 甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物光敏抗菌型纳米纤维膜的制备及其性能表征[J]. 纺织学报, 2017, 38(02): 1-6.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!