CN114318845A - 一种基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其包括以下步骤，沉积溴氧化铋：将织物依次浸入铋盐溶液90s、水10s、卤盐溶液90s和水10s各一次，循环2‑15次，得到第一轮沉积织物；沉积金属盐：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(30s‑120s)、(5s‑15s)、(30s‑120s)、(5s‑15s)，循环2‑15次，即得原位沉淀金属盐溴氧化铋光催化材料的织物，获得的织物在30分钟内降解罗丹明溶液的光催化效果较好。
Description
技术领域
本发明属于织物整理技术领域，具体涉及一种基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法。
背景技术
BiOBr作为一种新型的光催化剂，提高BiOBr光催化材料的活性，并且使其具有高效的光催化活性是一项具有开创性的研究工作。虽然这方面的研究已有不少文献报道，但是所得的光催化活性还比较低。光催化的研究主要集中在几个方面：减小禁带宽度，扩大光吸收的范围，以便充分利用太阳能；抑制光生电子-空穴对的复合，提高其分离效率；提高光催化剂的稳定性。提高光催化活性的手段主要有贵金属沉积、半导体光催化剂的复合、金属离子掺杂、阴离子掺杂和新型光催化剂的开发等。
上述研究均为突破BiOBr本身的局限，考虑到金属盐在沉积领域的应用和作用，有必要研究金属盐与BiOBr在光催化领域的结合可能性。
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，提供一种基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其包括以下步骤，沉积溴氧化铋：将织物依次浸入铋盐溶液90s、水10s、卤盐溶液90s和水10s各一次，循环2-15次，得到第一轮沉积织物；沉积金属盐：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(30s-120s)、(5s-15s)、(30s-120s)、(5s-15s)，循环2-15 次，即得原位沉淀金属盐溴氧化铋光催化材料的织物。
优选的，所述金属盐溶液包括硝酸银、硫酸铜中的一种或几种，所述碱溶液包括碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠中的一种或几种。
优选的，所述金属盐溶液和所述碱溶液的溶质配合为硝酸银和碳酸氢钠、硫酸铜和氢氧化钠或硝酸银和磷酸氢钠中的一种或几种。
优选的，所述铋盐为硝酸铋，所述卤盐包括碘化钾、溴化钠中的一种或几种。
优选的，所述碘化钾与所述溴化钠的摩尔比为0.7∶0.3。
优选的，所述沉积金属盐的浸入时间分别为(60s-90s)、10s、(60s-90s)、 10s。
优选的，所述沉积次数为6-10次。
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，所述织物为经氢氧化钠处理的碱性织物。
本发明的有益效果：
本发明在织物上原位沉积BiOBrxI(1-x)的基础上再原位沉积Ag2CO3时，条件为第一次原位沉积次数为10次，溶液物质的量为4mmol，时间为90s+10s+90s+10s、 x＝0.3；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0.240。在这两类中比较，可得出BiOBr0.3I0.7(10)90s/Ag2CO3(4) 60s光催化效果较好。
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为不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0点线图；
图2为BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解五种溶液的吸光度测试Ct/C0点线图；
图3为BiOBr与GuSO4的染色织物；
图4为BiOBr与CuSO4降解三种溶液的吸光度测试Ct/C0点线图；
图5为不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr/Ag2CO3的织物；
图6为不同沉积次数降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0点线图；
图7为不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr/Ag3PO4的织物；
图8为不同沉积次数下降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0点线图；
图9为BiOBr/Ag3PO4降解五种溶液的吸光度测试Ct/C0点线图。
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。
本实验使用材料有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：不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3光催化材料的制备
准备四块6×3cm大小的织物。准备四个250ml的烧杯倒入250mol的蒸馏水，然后分别编号为1、2、3、4。称取NaBr 0.1235g与KI 0.4648g，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。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90s、2号烧杯10s、3号烧杯90s、4号烧杯10s，1、2、3、4号烧杯结束一次需要3.3min (90s+10s+90s+10s)，完成第一次沉积，沉积10个循环。
另取4个烧杯，同上，1号和3号烧杯分别溶解10mmol AgNO30.425g，5mmolNaHCO30.105g，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60s+10s+60s+10s，沉积次数为2、4、8次，
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不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解罗丹明溶液的吸光度测试
表2不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0
由表1、表2实验数据可得出，在其他条件不变的情况下，在织物上原位沉积BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3不同沉积次数下降解罗丹明溶液时，可综合看出原位沉积4次时降解效果较好，降解效率可达24％左右，由图1也可看出，原位沉积 4次时降解效果较好。
实施例2：BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解五种溶液的吸光度测试
本实验织物原位沉积方法内容与实施例1相同。本实验吸光度测试方法内容与实施例1相同，对五种溶液甲基橙、甲基蓝、叔丁醇、对苯醌、EDTA-2Na 的降解。
表3 BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解五种溶液的吸光度测试
表4 BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解五种溶液的吸光度测试Ct/C0
由表3、表4实验数据可得出，在其他条件不变的情况下，BiOBr0.3I0.7/Ag2CO3降解五种溶液中，可综合看出对叔丁醇溶液的降解效果较好，降解效率可达 29％左右，由图2也可看出，对叔丁醇溶液的降解效果较好。
实施例3：在织物上原位沉积BiOBr与CuSO4的光催化材料的制备
实验织物原位沉积方法内容与实施例1相同，称取4mmol Bi(NO3)3·5H2O 1.94g，沉积次数为6次，将弄好的织物放入烧杯中，把烧杯放入恒温磁力搅拌器中，调整温度为35℃，转速为350，烧杯中加入90ml蒸馏水，1M/L的CuSO4 1ml，再逐滴加入1M/L的NaOH 1ml，继续逐滴加入1M/L的AA 5ml，继续搅拌10 分钟后取出织物用蒸馏水清洗5至6次后可进行下一步实验。本实验吸光度测试方法内容与实施例1相同，增加对甲基橙和甲基蓝溶液的降解。
表5 BiOBr与CuSO4降解三种溶液的吸光度测试
表6 BiOBr与CuSO4降解三种溶液的吸光度测试Ct/C0
由表5、表6中的实验数据可得出，在其他条件不变的情况下，关于BiOBr 与CuSO4的光催化材料降解三种溶液中，降解罗丹明溶液效果较好，降解效果可达30％左右，由图4也可看出，降解罗丹明溶液效果较好。
实施例4：不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr/Ag2CO3光催化材料的制备
本实验织物原位沉积方法内容与实施例1相同，在第一部分在织物上原位沉积BiOBr为6次，把KI换为4mmol NaBr 0.412g；第二部分在织物上原位沉积Ag2CO3改变沉积次数为2、4、6、8次，继续重复该步骤，溶液改变，为10mmol AgNO30.425g，5mmol NaHCO30.105g进行调配，时间为60s+10s+60s+10s这不在重复说明。结束后，把弄好的织物放入装有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。
表7不同沉积次数下降解罗丹明溶液的吸光度测试
表8不同沉积次数降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0
由表7、表8中的实验数据可得出，在其他条件不变的情况下，BiOBr/Ag2CO3不同循环下降解罗丹明溶液中，可综合看出6次循环降解罗丹明溶液效果较好，降解效果可达36％左右，由图6也可看出，6次循环降解罗丹明溶液效果较好。
实施例5：不同沉积次数下在织物上原位沉积BiOBr/Ag3PO4的光催化材料的制备
本实验织物原位沉积方法内容与实施例1相同，在第一部分在织物上原位沉积BiOBr为6次，把KI换为4mmol NaBr 0.412g；第二部分在织物上原位沉积Ag3PO4改变沉积次数为5、7、10、12、15次，继续重复该步骤，染色溶液改变为10mmol AgNO30.425g，5mmolNaHPO41.181g进行调配，时间为 60s+10s+60s+10s这不在重复说明。结束后，把弄好的织物放入装有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。
表9不同沉积次数下降解罗丹明溶液的吸光度测试
表10不同沉积次数下降解罗丹明溶液的吸光度测试Ct/C0
由表9、表10中的实验数据可得出，在其他条件不变的情况下， BiOBr/Ag3PO4不同循环下降解罗丹明溶液中，可综合看出10次循环降解罗丹明溶液效果较好，降解效果可达24％左右，由图8也可看出，10次循环降解罗丹明溶液效果较好。
实施例6：BiOBr/Ag3PO4降解五种溶液的吸光度测试
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BiOBr为6次，把KI换为4mmol NaBr 0.412g；结束后，继续重复该步骤，第二次在织物上原位沉积Ag3PO4，溶液改变，为10mmol AgNO30.425g，5mmol NaHPO41.181g进行调配，时间为60s+10s+60s+10s，10次，这不在重复说明。结束后，把弄好的织物放入装有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11 BiOBr/Ag3PO4降解五种溶液的吸光度测试
表12 BiOBr/Ag3PO4降解五种溶液的吸光度测试Ct/C0
由表11、表12中的实验数据可得出，在其他条件不变的情况下， BiOBr/Ag3PO4降解五种溶液时，对对苯醌溶液的降解效果较好，降解效果可达 33％左右，由图9也可看出，对对苯醌溶液的降解效果较好。
本发明探究了BiOBrxI(1-x)以及BiOBrxI(1-x)/Ag2CO3不同x下的数值、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，通过实验数据表格以及点线图等可以综合看出，忽略一部分误差，参考各种文献综合得出在织物上原位沉积BiOBrxI(1-x)时，在条件为沉积次数为10次，溶液物质的量为4mmol，时间为90s+10s+90s+10s、x＝0.3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0.309；在织物上原位沉积BiOBrxI(1-x)的基础上再原位沉积Ag2CO3时，条件为第一次原位沉积次数为10次，溶液物质的量为4mmol，时间为90s+10s+90s+10s、x＝0.3；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0.240。在这两类中比较，可得出BiOBr0.3I0.7(10) 90s/Ag2CO3(4)60s光催化效果较好。
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)
1.一种基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：包括以下步骤，
沉积溴氧化铋：将织物依次浸入铋盐溶液90s、水10s、卤盐溶液90s和水10s各一次，循环2-15次，得到第一轮沉积织物；
沉积金属盐：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(30s-120s)、(5s-15s)、(30s-120s)、(5s-15s)，循环2-15次，即得原位沉淀金属盐溴氧化铋光催化材料的织物。
2.根据权利要求1所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：所述金属盐溶液包括硝酸银、硫酸铜中的一种或几种，所述碱溶液包括碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：所述金属盐溶液和所述碱溶液的溶质配合为硝酸银和碳酸氢钠、硫酸铜和氢氧化钠或硝酸银和磷酸氢钠中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：所述铋盐为硝酸铋，所述卤盐包括碘化钾、溴化钠中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：所述碘化钾与所述溴化钠的摩尔比为0.7∶0.3。
6.根据权利要求1所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：所述沉积金属盐的浸入时间分别为(60s-90s)、10s、(60s-90s)、10s。
7.根据权利要求1所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：所述沉积次数为6-10次。
8.根据权利要求1所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，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。
9.根据权利要求1所述的基于金属盐溴氧化铋光催化材料的织物整理方法，其特征在于：所述织物为经氢氧化钠处理的碱性织物。
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