聚合物纤维织物的Ag/TiO 2 纳米材料整理及其多功能应用研究
发布时间：2021-09-28 18:17
目前,纳米材料和纳米技术已经渗透到人类生产和生活的各个领域。在纺织行业中,纳米技术的应用也正受到人们越来越多的关注。纳米材料在纺织品的制造、整理和涂覆过程中的应用,已成为获得多功能或特殊功能的纺织品的重要手段,为纺织产品在其传统应用领域之外的应用开辟了新道路。今天,纺织工业除了关注纺织品的时尚和舒适性外,还致力于开发和生产具有自洁性、抗菌性、防紫外线和阻燃性等多功能的纺织品。近年来,这种高附加值的多功能织物的开发与制造在国内外的科研项目和行业中受到了广泛的关注。然而,在纺织品上添加或涂覆纳米材料仍然面临着挑战。现有的已报道的纳米材料整理纤维织物的方法,有的严重依赖使用有毒或昂贵的交联剂、还原剂和稳定剂,比如dimethylaminoborane（DMAB）,aldehydes,NaBH4 或者 butane tetra carboxylic acid（BTCA）等,并且经常存在制作过程复杂、耗费时间长或者纳米粒子负载不牢固、不均匀等问题,从而大大降低了生产效率、增加生产成本,限制了所得产品的实际应用。因此,迫切需要开发更加环保和有效的技术来解决这些问题。基于以上研究背景和现状,本文的主...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２介质阻挡放电装置示意图
从而开创了多相催化研究的新纪元，二氧化钛半导体材料也因此受到科学家们的??极大重视和广泛研究［６（）＿６２］。天然存在的Ｔｉ０２具有锐钛矿型、板钛矿型和金红石??型三种晶体结构，如图１．３所示。板钛矿型属斜方晶系，是不稳定的晶型，被研究??和应用较少。而锐钛矿和金红石型二氧化钛被研究和应用较多。锐钬矿、金红石??和板钛矿的晶体结构的组成单元都是钛氧八面体（Ｔｉ０２６－），Ｔｉ４＋位于钛氧八面体??的中心，其配位数为６，每个Ｔｉ４＋与相邻的６个０２－相连；０２＿位于钛氧八面体的??顶点，其配位数为３，每个Ｏ２－与相邻的３个分属于不同钛氧八面体的Ｔｉ４＋相连［６３］。??钛氧八面体的连接结构的不同导致其晶体结构的不同。对于锐钛矿相，钬氧八面??体以共边方式连接；对于金红石相和板钛矿相，钛氧八面体以共边和共顶点方式??７??
光能量仅占不到５°／Ｊ６６］。所以较低的可见光利用率阻碍了?Ｔｉ０２光催剂的应用。其??次，Ｔｉ〇２受到光激发后，其产生的光生电子空穴对在迁移过程中很容易在其表面??和体内发生复合，如图１．５所示［６７］。光子的利用效率低，最终导致光催化效率的??降低。此外，二氧化钕粉末在实际应用是面临着回收困难、容易团聚等问题，因??此往往需要将其负载到其他载体上。??Ｐｆ??Ｊ］??图１．５二氧化钬光致激发以及去激发的过程示意图??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｐｈｏｔｏｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ?ｉｎ?ａ?ｓｏｌｉｄ?ｆｏｌｌｏｗｅｄ?ｂｙ?ｄｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ?ｅｖｅｎｔｓ．??１．３．３?ＴｉＣｈ的改性方法??通过对Ｔｉ０２光催化剂进行改性处理可以拓宽Ｔｉ０２的光响应波段、降低载流??子的复合率，从而提高Ｔｉ０２的光催化性能。目前常见的提高Ｔｉ０２光催化性能的??方法包括贵离子掺杂、贵金属沉积、半导体复合、敏化、表面氢化等。??１．３．３．１离子掺杂??对半导体材料进行离子掺杂是指通过物理、化学手段将离子引入半导体的晶??格之中，引入的离子处于替位态或者间隙态，同时会产生半导体晶格的畸变和大??量晶体缺陷的形成，进而使半导体的能带结构发生变化和通过引入的缺陷成为电??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子体在绿色制备催化剂方面的应用:现状及展望（英文）[J]. 刘昌俊,李敏悦,王嘉琪,周昕瞳,郭秋婷,严金茂,李英芝. 催化学报. 2016(03)
[2]基于植物质还原的银纳米颗粒的制备及在织物抗菌整理上的应用[J]. 孙道华,刘兆岩,肖正梨,郑艳梅,黄加乐,李清彪. 化工学报. 2015(09)
[3]PET表面改性研究进展[J]. 王甜甜,王晓春,赵国樑. 合成纤维工业. 2011(04)
[4]微波加热法快速制备纳米银及其SERS活性研究[J]. 司民真,方炎,董刚,张鹏翔. 光子学报. 2008(05)
[5]抗菌剂及其抗菌机理[J]. 夏金兰,王春,刘新星. 中南大学学报(自然科学版). 2004(01)
博士论文
[1]等离子体还原Ag纳米颗粒及其表面等离子体增强效应在低维TiO2光电应用领域的研究[D]. 程旭东.浙江大学 2017
[2]高光催化效能二氧化钛材料的性能优化研究[D]. 张兆国.浙江大学 2016
[3]银系纳米抗菌材料的制备与抗菌性能的研究[D]. 薄丽丽.西北师范大学 2008
硕士论文
[1]银及氧化锌纳米颗粒对棉织物的制备整理及其抗菌抗紫外性能研究[D]. 巫云萍.河南大学 2018
[2]具有磁性能的涤纶织物的研究[D]. 宋杰瑶.西安工程大学 2013
[3]银纳米材料抗菌性能及其安全性研究[D]. 陈江魁.山东轻工业学院 2011
[4]低温等离子体表面改性PET材料及其抗凝血性能的研究[D]. 马晓星.北京化工大学 2007
本文编号：3412359
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２介质阻挡放电装置示意图
从而开创了多相催化研究的新纪元，二氧化钛半导体材料也因此受到科学家们的??极大重视和广泛研究［６（）＿６２］。天然存在的Ｔｉ０２具有锐钛矿型、板钛矿型和金红石??型三种晶体结构，如图１．３所示。板钛矿型属斜方晶系，是不稳定的晶型，被研究??和应用较少。而锐钛矿和金红石型二氧化钛被研究和应用较多。锐钬矿、金红石??和板钛矿的晶体结构的组成单元都是钛氧八面体（Ｔｉ０２６－），Ｔｉ４＋位于钛氧八面体??的中心，其配位数为６，每个Ｔｉ４＋与相邻的６个０２－相连；０２＿位于钛氧八面体的??顶点，其配位数为３，每个Ｏ２－与相邻的３个分属于不同钛氧八面体的Ｔｉ４＋相连［６３］。??钛氧八面体的连接结构的不同导致其晶体结构的不同。对于锐钛矿相，钬氧八面??体以共边方式连接；对于金红石相和板钛矿相，钛氧八面体以共边和共顶点方式??７??
光能量仅占不到５°／Ｊ６６］。所以较低的可见光利用率阻碍了?Ｔｉ０２光催剂的应用。其??次，Ｔｉ〇２受到光激发后，其产生的光生电子空穴对在迁移过程中很容易在其表面??和体内发生复合，如图１．５所示［６７］。光子的利用效率低，最终导致光催化效率的??降低。此外，二氧化钕粉末在实际应用是面临着回收困难、容易团聚等问题，因??此往往需要将其负载到其他载体上。??Ｐｆ??Ｊ］??图１．５二氧化钬光致激发以及去激发的过程示意图??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｐｈｏｔｏｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ?ｉｎ?ａ?ｓｏｌｉｄ?ｆｏｌｌｏｗｅｄ?ｂｙ?ｄｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ?ｅｖｅｎｔｓ．??１．３．３?ＴｉＣｈ的改性方法??通过对Ｔｉ０２光催化剂进行改性处理可以拓宽Ｔｉ０２的光响应波段、降低载流??子的复合率，从而提高Ｔｉ０２的光催化性能。目前常见的提高Ｔｉ０２光催化性能的??方法包括贵离子掺杂、贵金属沉积、半导体复合、敏化、表面氢化等。??１．３．３．１离子掺杂??对半导体材料进行离子掺杂是指通过物理、化学手段将离子引入半导体的晶??格之中，引入的离子处于替位态或者间隙态，同时会产生半导体晶格的畸变和大??量晶体缺陷的形成，进而使半导体的能带结构发生变化和通过引入的缺陷成为电??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子体在绿色制备催化剂方面的应用:现状及展望（英文）[J]. 刘昌俊,李敏悦,王嘉琪,周昕瞳,郭秋婷,严金茂,李英芝. 催化学报. 2016(03)
[2]基于植物质还原的银纳米颗粒的制备及在织物抗菌整理上的应用[J]. 孙道华,刘兆岩,肖正梨,郑艳梅,黄加乐,李清彪. 化工学报. 2015(09)
[3]PET表面改性研究进展[J]. 王甜甜,王晓春,赵国樑. 合成纤维工业. 2011(04)
[4]微波加热法快速制备纳米银及其SERS活性研究[J]. 司民真,方炎,董刚,张鹏翔. 光子学报. 2008(05)
[5]抗菌剂及其抗菌机理[J]. 夏金兰,王春,刘新星. 中南大学学报(自然科学版). 2004(01)
博士论文
[1]等离子体还原Ag纳米颗粒及其表面等离子体增强效应在低维TiO2光电应用领域的研究[D]. 程旭东.浙江大学 2017
[2]高光催化效能二氧化钛材料的性能优化研究[D]. 张兆国.浙江大学 2016
[3]银系纳米抗菌材料的制备与抗菌性能的研究[D]. 薄丽丽.西北师范大学 2008
硕士论文
[1]银及氧化锌纳米颗粒对棉织物的制备整理及其抗菌抗紫外性能研究[D]. 巫云萍.河南大学 2018
[2]具有磁性能的涤纶织物的研究[D]. 宋杰瑶.西安工程大学 2013
[3]银纳米材料抗菌性能及其安全性研究[D]. 陈江魁.山东轻工业学院 2011
[4]低温等离子体表面改性PET材料及其抗凝血性能的研究[D]. 马晓星.北京化工大学 2007
本文编号：3412359
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