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超疏水光催化自清洁棉织物的制备及性能研究
超疏水光催化自清洁棉织物的制备及性能研究
摘要：随着人们对环境保护的重视程度的不断提高，自清洁材料的研究逐渐成为一个热门领域。本研究以棉织物为研究对象，采用超疏水光催化材料的制备方法，成功制备出具有自清洁性能的超疏水棉织物。通过对样品表面接触角和透过率的测试，分析了超疏水棉织物的性能，并对其自清洁机制进行了探讨。研究结果表明，超疏水光催化自清洁棉织物具有较高的接触角和透过率，同时也表现出优异的抗污染性能和自洁性能。本研究为制备具有自清洁性能的棉织物提供了一种新的方法，并对推动绿色纺织品的发展具有重要意义。
关键词：超疏水；光催化；自清洁；棉织物；性能研究
1.引言
近年来，全球关注环境污染问题的增加以及人们对健康生活的追求，使得自清洁材料的研究成为一个热门领域。在纺织品行业中，开发具有自清洁功能的织物对于改善室内空气质量及保护人体健康具有重要意义。相比于传统织物，具有超疏水光催化自清洁功能的棉织物能够将污染物迅速降解并去除，从而实现织物的自洁特性，有望成为未来纺织品的重要发展方向。
2.实验部分
2.1材料制备
本研究采用了一种纳米颗粒组成的超疏水涂层材料，该材料结构复杂且难以制备。首先，我们通过溶胶-凝胶法合成了具有光催化活性的纳米颗粒。随后，将纳米颗粒分散于溶液中，并将溶液涂布在棉织物表面。通过热处理和紫外光照射，使纳米颗粒在棉织物表面形成一层致密的超疏水涂层。
2.2性能测试
对制备的超疏水棉织物进行表面性能测试。采用接触角测试仪测试样品的接触角，以评估其超疏水性能。同时，采用透过率测试仪测量样品的透过率，以评估其清洁效果。
3.结果与讨论
3.1表面性能测试结果
接触角测试结果显示，超疏水棉织物的接触角大于150°，达到了超疏水的标准。透过率测试结果显示，超疏水棉织物具有较高的透过率，表明其光催化功能与光传输性能优异。
3.2自清洁机制分析
通过对超疏水棉织物的自清洁机制进行分析，发现其具有光催化分解和物理阻隔的特性。超疏水涂层中的纳米颗粒能够吸收光能，产生光催化反应，并使附着在棉织物上的污染物分解。同时，超疏水涂层形成了一层致密的物理阻隔层，能够阻止污染物的吸附和渗透，从而实现了自洁效果。
4.结论
本研究成功制备出了具有自清洁功能的超疏水棉织物，并对其性能进行了综合评估。超疏水光催化自清洁棉织物具有优异的超疏水性能和清洁效果，对提高纺织品的环境友好性具有重要意义。然而，目前的研究仍存在一些挑战，比如制备工艺的复杂性和涂层的耐久性等。未来的研究可以进一步优化制备方法，提高材料的稳定性，实现超疏水光催化自清洁棉织物的工业化应用。
参考文献：
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