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纳米TiO2因其绿色环保、价格便宜以及具有优异的光催化活性,被广泛的应用于污水处理、杀菌消毒、防雾自清洁等领域。但TiO2纳米晶粉体在使用过程中容易发生团聚,同时由于纳米粒子尺寸小,导致使用后不可回收,容易造成二次污染。静电纺丝作为目前唯一能连续制备纳米纤维的方法,其制备的纳米纤维因其长径比高和比表面积大,一方面能够很好的解决TiO2纳米晶粉体易团聚问题,同时能够为TiO2的光催化反应提供较多的活性位点,具有非常广泛的应用。首先,本文采用溶胶-凝胶法,通过调节煅烧温度(550750℃)成功制备了不同锐钛矿/金红石比例的混晶TiO2纳米晶粉体,SEM结果表明,该纳米晶粉体的微观形貌为圆球形。随着煅烧温度的增加,锐钛矿逐渐向金红石转变,550℃下制备的TiO2纳米晶粉体为纯锐钛矿型,750℃下制备的为纯金红石型,600、650、675和700℃下制备的均为混晶结构的TiO2纳米晶粉体。同时,随着温度的升高,纳米晶粉体的晶粒尺寸不断增大。以质量分数12%的PAN为载体,采用光催化降解罗丹明B为模型,研究了不同混晶比例TiO2纳米晶粉体的光催化活性。结果表明,质量分数为1%的TiO2(650℃)/PAN亚微米纤维膜表现出最佳的光催化活性,100mg的该样品在500W紫外灯的照射下,210min后对100ml 5mg/L的罗丹明B溶液的降解率高达95.6%,此温度下锐钛矿和金红石的含量占比为75%:25%。其次,在静电纺TiO2/PAN亚微米纤维膜中,亚微米纤维的平均直径随着TiO2质量分数的增加而不断减小,从纯PAN的241.5nm减小到TiO2质量分数为5%的153.3nm。通过对不同质量分数的TiO2/PAN亚微米纤维膜的光催化活性测试得出,当TiO2质量分数为3%时,在紫外光照射150min后对罗丹明B的降解率高达99.9%,表现出良好的光催化活性。采用改良的振荡法对不同质量分数TiO2/PAN亚微米纤维膜进行抗菌性能测试得出,当TiO2质量分数为3%时,在3000±5 Lux的日光灯照射下培养18h后,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为93.17%和92.85%。采用罗丹明B溶液和亚甲基蓝溶液对质量分数为3%的TiO2/PAN亚微米纤维膜的自清洁性能进行直观评价发现,随着光照时间的延长,罗丹明B溶液和亚甲基蓝溶液的颜色逐渐变淡到最后褪去。最后,采用静电纺丝技术成功制备了亚微米纤维/棉混纺纱和包芯纱。通过对两种纱线的力学性能测试得出,混纺纱的强力和伸长率相对于纯棉纱几乎没有变化,而包芯纱的强力和伸长率均有了明显的提高。另外,抗菌测试结果表明,包覆1次的包芯纱对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为62.70%和56.80%,而混纺纱对两种细菌的抑菌率仅有15.08%和14.50%。为了进一步提高包芯纱的抗菌性能,通过控制包覆次数来增加亚微米纤维/棉包芯纱的厚度。结果表明,随着厚度的增加,包芯纱的强力和伸长率均变大,其平均强力由纯棉纱的250.0cN增加到包覆10次的411.6cN,平均伸长率由13.9%增加到16.6%。抗菌测试结果发现,当包覆10次后,亚微米纤维/棉包芯纱对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率达87.97%和85.80%。最后,光催化测试结果表明,100mg的该复合纱线在500W紫外灯的照射下,150min后对100ml 5mg/L的罗丹明B溶液的降解率达85.7%,说明亚微米纤维/棉包芯纱具有较好的自清洁效果。