环境光催化净化功能纺织品关键技术PDF电子书下载

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第1章 环境净化纺织品的概念、主要特点和制备技术 1

1.1 环境污染及其控制技术 1

1.2 环境净化纺织品的定义、特点和分类 2

1.2.1 环境净化纺织品的定义 2

1.2.2 环境净化纺织品的特点 3

1.2.3 环境净化纺织品的分类 3

1.3 环境净化纺织品的主要制备技术 3

1.3.1 纺丝技术 4

1.3.2 后整理技术 6

1.3.3 纤维表面改性技术 8

1.4 光催化技术在环境净化纺织品中的应用 11

第2章 光催化技术理论与应用原理 14

2.1 光催化的概念 14

2.2 常用光催化剂的结构特征和分类 14

2.2.1 高分子金属配合物光催化剂的结构和催化性能 15

2.2.2 纳米半导体光催化剂的结构特征 17

2.3 两类重要光催化剂的作用原理 19

2.3.1 基于高分子铁配合物的非均相Fenton反应光催化剂 19

2.3.2 纳米TiO2光催化剂 21

2.4 光催化效应高分子金属配合物的制备技术 25

2.4.1 高分子金属配合物的主要合成方法 25

2.4.2 高分子金属配合物的类型 26

2.5 纳米TiO2光催化剂的主要合成方法 26

2.5.1 固相法 27

2.5.2 气相法 27

2.5.3 液相法 27

2.6 其他光催化剂及其合成技术 29

2.6.1 纳米ZnO 29

2.6.2 金属酞菁化合物 30

2.6.3 MOFs材料 33

2.6.4 Ag3PO4 36

2.6.5 Cu2O 37

第3章 基于光催化技术的水体净化纺织品制备与应用 39

3.1 印染废水中的主要污染物及其净化技术 39

3.1.1 印染废水的主要组成 39

3.1.2 印染废水的水质分析 40

3.1.3 印染废水的主要处理技术 41

3.2 改性PAN纤维金属配合物制备和光吸收性能 44

3.2.1 不同改性PAN纤维配体的合成方法 44

3.2.2 不同改性PAN纤维配体与Fe3＋的配位反应 46

3.2.3 偕胺肟改性PAN纤维双金属配合物的制备 49

3.2.4 不同改性PAN纤维金属配合物的光吸收性能 51

3.3 改性PTFE纤维金属配合物的制备和光吸收性能 52

3.3.1 丙烯酸对PTFE纤维的表面接枝聚合改性反应 53

3.3.2 聚丙烯酸改性PTFE纤维与Fe3+的配位反应 54

3.3.3 聚丙烯酸改性PTFE纤维与其他金属离子的配位反应 56

3.3.4 聚丙烯酸改性PTFE纤维双金属配合物的制备 58

3.3.5 改性PTFE纤维金属配合物的光吸收性能 59

3.3.6 磺酸基改性PTFE纤维铁配合物的制备 60

3.4 改性PP纤维金属配合物的制备和光吸收性能 64

3.4.1 丙烯酸对PP纤维的表面接枝改性反应 64

3.4.2 聚丙烯酸改性PP纤维与金属离子的配位反应 66

3.4.3 聚丙烯酸改性PP纤维铁配合物的光吸收性能 69

3.5 改性棉纤维金属配合物的制备和光吸收性能 70

3.5.1 多元羧酸对棉纤维改性反应原理 71

3.5.2 多元羧酸对棉织物的改性反应工艺 72

3.5.3 多元羧酸改性棉织物与Fe3＋的配位反应 75

3.5.4 羟基羧酸改性棉纤维铁配合物的制备 76

3.5.5 乙二胺四乙酸（EDTA）改性棉纤维铁配合物的制备 79

3.5.6 改性棉纤维铁配合物的光吸收性能 81

3.6 海藻纤维铁配合物的制备与光吸收性能 82

3.6.1 海藻纤维的结构与主要特性 82

3.6.2 海藻纤维与金属离子的配位反应 83

3.6.3 海藻纤维与其他含羧酸纤维配位反应性能比较 85

3.6.4 海藻纤维铁配合物的光吸收性 90

3.7 羊毛纤维金属配合物的制备和光吸收性能 91

3.7.1 羊毛纤维与Fe3+的配位反应 91

3.7.2 不同直径和鳞片结构的羊毛纤维铁配合物的制备 93

3.7.3 羊毛纤维铁铜双金属配合物的制备 95

3.7.4 染色羊毛纤维的应用 96

3.7.5 羊毛纤维金属配合物的光吸收性能 97

3.8 基于纤维金属配合物的水体净化纺织品成形技术 97

3.8.1 PAN/PP混纺针织物的制备和应用 98

3.8.2 PAN/PET包芯纱线网状机织物的制备与应用 102

3.8.3 海藻纤维／棉／PET包芯纱线机织物的制备与应用 108

3.9 基于纳米纤维的水体净化纺织品的制备技术 110

3.9.1 使用静电纺丝技术制备PAN纳米纤维膜 111

3.9.2 偕胺肟改性PAN纳米纤维铁配合物的制备 113

3.9.3 混合改性PAN纳米纤维铁配合物的制备 115

3.9.4 改性PAN纳米纤维铁配合物的光吸收性能 119

3.10 基于其他光催化技术的水体净化纺织品制备 120

3.10.1 金属酞菁负载纤维织物 120

3.10.2 Ag3PO4负载纤维织物 122

3.10.3 MOFs负载纤维织物 123

3.10.4 Cu2O负载纤维织物 124

3.11 水体净化纺织品的光催化作用原理和应用 126

3.11.1 改性PAN纤维金属配合物对染料降解反应的催化作用 126

3.11.2 含羧酸纤维铁配合物的光催化特性 140

3.11.3 不同多元羧酸改性棉纤维铁配合物的光催化作用 147

3.11.4 Fe-PAA-g-PP/SPS体系的光催化氧化降解性能 151

3.11.5 EDTA改性棉纤维铁配合物对Cr（Ⅵ）的光催化还原去除 156

3.11.6 CA/EDTA改性棉纤维铁配合物对染料和Cr（Ⅵ）的同时去除 164

第4章 基于光催化技术的空气净化纺织品制备与应用 166

4.1 室内空气中的主要污染物及其净化方法 166

4.1.1 室内空气主要污染物及其来源 166

4.1.2 室内空气典型污染物性质和危害 167

4.1.3 室内空气污染物的主要控制技术 169

4.2 基于纳米TiO2的空气净化纺织品制备技术 171

4.2.1 使用纳米TiO2水分散液对织物后整理 171

4.2.2 使用纳米TiO2水溶胶对织物后整理 181

4.3 基于金属酞菁的空气净化纺织品制备技术 191

4.3.1 金属酞菁化合物的合成方法 191

4.3.2 金属酞菁化合物在纤维表面的负载工艺 193

4.3.3 金属酞菁负载纤维对空气中含硫化合物的净化作用 194

4.4 纳米TiO2负载织物空气净化性能改进技术 195

4.4.1 染料敏化纳米TiO2负载织物 195

4.4.2 纳米Ag/TiO2负载织物 203

4.4.3 纳米Ag3PO4/TiO2负载织物 205

4.4.4 纳米CdS/TiO2负载织物 206

4.4.5 纳米TiO2／活性碳纤维复合材料 208

4.4.6 电气石／纳米TiO2负载羊毛过滤材料 210

4.5 纳米TiO2负载织物对室内空气污染物的净化原理 212

4.5.1 对甲醛的光催化降解反应 212

4.5.2 对氨气的光催化氧化降解反应 213

4.5.3 对VOCs的光催化氧化降解反应 215

第5章 基于光催化技术的生物污染控制用纺织品的制备与应用 218

5.1 生物污染源及其主要净化技术 218

5.1.1 生物污染源的分类 218

5.1.2 人类生活环境中的微生物污染 220

5.1.3 生物污染的控制技术 222

5.2 基于光催化技术的生物污染净化纺织品制备方法 224

5.2.1 纳米TiO2负载织物 224

5.2.2 纳米ZnO负载织物 228

5.2.3 多元羧酸改性棉纤维铁配合物 231

5.3 基于复合技术的生物污染净化纺织品制备方法 233

5.3.1 Ag／纳米TiO2复合技术 233

5.3.2 壳聚糖／纳米TiO2复合技术 235

5.3.3 AgBr/ZnO/BiOBr复合技术 236

5.4 生物污染净化纺织品的光催化作用原理 238

5.4.1 纳米TiO2负载织物的抗菌机理 238

5.4.2 纳米ZnO负载织物的抗菌机理 240

5.4.3 基于纳米Ag/TiO2复合技术的抗菌机理 243

第6章 基于光催化技术的自清洁纺织品的制备与应用 245

6.1 表面自清洁技术的概念、分类和作用 245

6.2 基于纳米TiO2自清洁纺织品制备技术 247

6.2.1 浸轧工艺 247

6.2.2 涂层工艺 252

6.2.3 浸染工艺 255

6.3 自清洁纺织品对不同染料的去除作用和机理 259

6.3.1 偶氮染料 259

6.3.2 杂环染料 260

6.3.3 三种不同结构染料的比较 261

6.3.4 自清洁过程中染料降解机理 263

6.4 自清洁纺织品对实际污垢的去除效应 266

6.4.1 自清洁棉织物 266

6.4.2 自清洁涤纶织物 270

6.4.3 自清洁羊毛织物 270

第7章 基于光催化技术的环境净化纺织品循环利用与生态毒理学 272

7.1 纤维材料的生物降解性 272

7.1.1 纤维材料在自然环境中的主要降解途径 272

7.1.2 纤维材料的生物降解反应基本过程 273

7.1.3 常见纤维的生物降解特性 274

7.2 环境净化用光催化剂的毒理学 276

7.2.1 纳米TiO2光催化剂 276

7.2.2 纳米ZnO光催化剂 279

7.2.3 金属离子的毒理学性质 279

7.2.4 其他化合物 281

7.3 环境净化纺织品在制备和应用中的力学性能变化 281

7.3.1 纤维金属配合物 282

7.3.2 纳米TiO2负载织物 289

7.4 环境净化纺织品作为光催化剂的失活和再生 292

7.4.1 关于催化剂的失活与再生理论 292

7.4.2 纤维金属配合物的失活和再生 294

7.4.3 纳米TiO2负载织物的耐久性改善和循环利用 297

参考文献 301

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