CN114160173A - 基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其包括以下步骤，第一轮沉积：将织物依次浸入铋盐溶液、水、碘盐溶液和水各一次，循环4‑8次，得到第一轮沉积织物；第二轮沉积：将所述第一轮沉积织物依次浸入金属盐溶液、水、碱溶液和水中各一次，所述金属盐溶液与所述碱溶液的浓度比为1∶1，循环3‑10次，得到第二轮沉积织物即可。获得的织物在30分钟内降解罗丹明溶液效果比较好，在第三十分钟时的Ct/C0为0.257，光催化效果良好，是一种良好的功能性材料。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用。
背景技术
织物整理，简称“整理”。指除练漂、染色和印花以外的改善织物的外观、手感、尺寸稳定性以及增进或赋予织物以某种功能的加工。光催化技术作为一种新型的氧化技术，在水污染治理方面显示出较好的性能，因此人们对其进行了广泛而深入的研究和应用。为了提高光催化效率，光催化材料的研究已成为一个热点。
碘化铋因其良好的可见光响应和适宜的禁带宽度，近年来成为光催化材料的研究热点。碘化铋在织物整理方面的沉积效应是常用手段，为了强化其沉积效果和光催化效果，需要探索新的织物整理方法。
发明内容
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供了基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其包括以下步骤，第一轮沉积：将织物依次浸入铋盐溶液、水、碘盐溶液和水各一次，循环4-8次，得到第一轮沉积织物；所述依次浸入时，浸泡时间分别为80s-90s、10s、80s-90s、10s；第二轮沉积：将所述第一轮沉积织物依次浸入金属盐溶液、水、碱溶液和水中各一次，所述金属盐溶液与所述碱溶液的浓度比为1∶1，浸泡时间分别为(60s-90s)、(5s-15s)、(60s-9s)、(5s-15s)，循环3-10次，得到第二轮沉积织物即可。
优选的，所述金属盐溶液包括硝酸银、醋酸铜中的一种或几种，所述碱溶液包括硫代硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种。
优选的，所述金属盐溶液与所述碱溶液的浓度为1-16mmol/L。
优选的，所述第二轮沉积，浸入时间分别为(80s-90s)、10s、(80s-90s)、10s。
优选的，所述铋盐为硝酸铋，所述碘盐包括碘化钾。
优选的，所述铋盐溶液与所述碘盐溶液的浓度比为1∶1。
优选的，还包括将所述第二轮沉积织物至于含有葡萄糖溶液的高压釜中，在80℃-100℃下水热反应9h-12h。
优选的，所述织物为经氢氧化钠处理的碱性织物。
优选的，所述葡萄糖溶液的浓度为0.5-5mM。
本发明的有益效果：
本发明对BiOI/Ag2CO3不同物质的量、不同沉积次数和不同时间下光催化材料的制备中，在织物上原位沉积BiOI的基础上再原位沉积Ag2CO3时，条件为第一次原位沉积次数为6次，溶液物质的量为4mmol，时间为90s+10s+90s+10s；第二次原位沉积次数为4次，溶液物质的量为4mmol，时间为60s+10s+60s+10s时在30分钟内降解罗丹明溶液效果比较好，在第三十分钟时的Ct/C0为0.257，光催化效果良好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：
图1为不同原位沉积次数下的织物；
图2为不同次数下原位沉积BiOI/Ag2CO3降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0点线图；
图3为BiOI/Ag2CO3降解五种溶液的吸光度测试Ct/C0点线图；
图4在织物上原位沉积BiOI/Ag2CO3的60min内的吸光度测试；
图5为在织物上原位沉积BiOI与Cu(Ac)2的织物；
图6为关于BiOI与CuSO4的染色织物。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明使用材料有6×3cm碱性织物：将织物剪成6×3cm大小，然后将数块剪好的织物放入调配好的10g/LNaOH溶液中水浴加热30分钟，温度为95℃。30分钟结束后用水冲洗干净，放入干燥箱中烘干后取出备用。
罗丹明溶液调配：将罗丹明溶液与蒸馏水以1∶40的比例调配。以及调配好1g/L的甲基蓝溶液、20mg/L的甲基橙溶液备用。
实施例1：
准备四个250ml的烧杯倒入250mol的蒸馏水，编号为1、2、3、4。称取4mmolKI和4mmolBi(NO3)3·5H2O，将准备好的Bi(NO3)3·5H2O与KI分别放入装有250ml蒸馏水1号、3号烧杯中，其余烧杯内为蒸馏水，将四个烧杯按顺序进行排列，然后将准备好的织物依次浸入1号烧杯80s、2号烧杯10s、3号烧杯80s、4号烧杯10s，1、2、3、4号烧杯结束一次需要80s+10s+80s+10s，完成第一次沉积，沉积6个循环，作为第一部分沉积。
另取4个烧杯，同上，1号和3号烧杯分别溶解10mmol AgNO3 0.425g，5mmol NaHCO30.105g，其他不变，进行第二次沉积实现在织物上原位沉积Ag2CO3，单次沉积时间为80s+10s+80s+10s，沉积次数为2、4、8次，作为第二部分沉积。
结束后，把织物放入装有200ml蒸馏水的烧杯中，再将烧杯放到氙灯光源下光照30分钟，并调整好搅拌器速度进行搅拌30分钟，定时取烧杯内液体进行吸光度测试。
表1-1不同次数下原位沉积BiOI/Ag2CO3降解罗丹明溶液的吸光度测试
表1-2不同次数下原位沉积BiOI/Ag2CO3降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0
由表1-1、1-2实验数据可得出，在其他条件不变，可综合看出BiOI/Ag2CO3不同循环次下降解罗丹明溶液，4次循环下降解罗丹明溶液效果较好。
实施例2：
本实验织物原位沉积方法内容与实施例1相同，第一部分在织物上原位沉积BiOI沉积6次，第二部分在织物上原位沉积Ag2CO3改变沉积次数为4次，结束后，继续重复该步骤，溶液改变为10mmol AgNO3(0.425g)和5mmol NaHCO3(0.105g)进行调配。结束后，把备好的织物放入装有200ml蒸馏水的烧杯中，再将烧杯放到氙灯光源下光照30分钟，并调整好搅拌器速度进行搅拌30分钟，结束后即可进行下一步操作。本实验吸光度测试方法内容与实施例1相同，对叔丁醇、对苯醌、EDTA-2Na、甲基橙，甲基蓝溶液的降解。
表2-1在织物上原位沉积BiOI/Ag2CO3光催化材料降解五种溶液的吸光度测试
表2-2在织物上原位沉积BiOI/Ag2CO3光催化材料降解五种溶液的吸光度测试Ct/C0
由表2-1、2-2实验数据可得出，在其他条件不变，可综合看出BiOI/Ag2CO3光催化材料降解五种溶液中，对叔丁醇溶液的降解效果较好，由图3也可看出对叔丁醇溶液的降解效果较好。
实施例3：
实验1：本实验织物原位沉积方法内容与实施例1相同，在第一部分原位沉积为6次，第二部分原位沉积次数为3次，在织物上原位沉积BiOI结束后，继续重复该步骤，溶液改变为6mM/L Cu(Ac)2(0.3g/250ml)和8mM/L NaOH40(0.08g/250ml)进行称取后分别放入1和3号烧杯后进行原位沉积。结束后，将弄好的织物放入装有0.5mM的葡萄糖5ml溶液和45ml的蒸馏水的高压釜中，在90℃下水热反应10小时后拿出。
调制0.5mM葡萄糖溶液：180*5*10-3＝0.9g/1000ml＝0.09g/100ml这是5mM的葡萄糖溶液，取出5mM的葡萄糖溶液5ml加入450ml的蒸馏水后，即可得到0.5mM葡萄糖溶液。
配置0.08g/250ml的NaOH溶液：之前所配溶液为1/5*40＝8g，NaOH溶液为8g/200ml，200ml/8＝x/0.08，x＝2ml，取出8g/200mlNaOH溶液与250ml蒸馏水调制为0.08g/250mlNaOH溶液。
实验2：本实验织物原位沉积方法内容与实施例1相同，在第一部分原位沉积为6次，第二部分原位沉积次数为3次，在织物上原位沉积BiOI结束后，继续重复该步骤，溶液改变为6mM CuSO4(0.958g/L)、6mM Na2S2O3·5H2O(1.488g/L)和3mM NaOH(0.12g/L)进行称取后分别将CuSO4和Na2S2O3·5H2O溶液放入放入1号烧杯，NaOH溶液放入3号烧杯后原位沉积。(注：将烧杯放入温度为70℃的水浴锅中进行原位沉积。)本实验吸光度测试方法内容与实施例1相同。
表3-1在织物上原位沉积BiOI与Cu(Ac)2以及BiOI与CuSO4的吸光度测试
表3-2在织物上原位沉积BiOI与Cu(Ac)2以及BiOI与CuSO4的吸光度测试
由表3-1、3-2实验数据可得出，实验效果并不理想，实验数据存在很大误差，在两种不同的实验中，可综合看出，其实两种实验降解罗丹明溶液的效果都不好，但是两者相比，降解罗丹明溶液稍微有点效果。
本发明对BiOI/Ag2CO3不同物质的量、不同沉积次数和不同时间下光催化材料的制备中，在织物上原位沉积BiOI的基础上再原位沉积Ag2CO3时，条件为第一次原位沉积次数为6次，溶液物质的量为4mmol，时间为90s+10s+90s+10s；第二次原位沉积次数为4次，溶液物质的量为4mmol，时间为60s+10s+60s+10s时在30分钟内降解罗丹明溶液效果比较好，在第三十分钟时的Ct/C0为0.257，光催化效果良好。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：包括以下步骤，
第一轮沉积：将织物依次浸入铋盐溶液、水、碘盐溶液和水各一次，循环4-8次，得到第一轮沉积织物；所述依次浸入时，浸泡时间分别为80s-90s、10s、80s-90s、10s；
第二轮沉积：将所述第一轮沉积织物依次浸入金属盐溶液、水、碱溶液和水中各一次，所述金属盐溶液与所述碱溶液的浓度比为1∶1，浸泡时间分别为(60s-90s)、(5s-15s)、(60s-9s)、(5s-15s)，循环3-10次，得到第二轮沉积织物即可。
2.根据权利要求1所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：所述金属盐溶液包括硝酸银、醋酸铜中的一种或几种，所述碱溶液包括硫代硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：所述金属盐溶液与所述碱溶液的浓度为1-16mmol/L。
4.根据权利要求3所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：所述第二轮沉积，浸入时间分别为(80s-90s)、10s、(80s-90s)、10s。
5.根据权利要求1所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：所述铋盐为硝酸铋，所述碘盐包括碘化钾。
6.根据权利要求5所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：所述铋盐溶液与所述碘盐溶液的浓度比为1∶1。
7.根据权利要求1所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：还包括将所述第二轮沉积织物至于含有葡萄糖溶液的高压釜中，在80℃-100℃下水热反应9h-12h。
8.根据权利要求7所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：所述织物为经氢氧化钠处理的碱性织物。
9.根据权利要求7所述的基于不溶性金属盐的碘氧化铋光催化材料在织物整理上的应用，其特征在于：所述葡萄糖溶液的浓度为0.5-5mM。
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