Study On The Catalytic Functional Fibre And Its Application

Taululu
Dr. Lu Wang Yang, Zhejiang University of Technology

Si un jour les rideaux et le canapé de la maison peuvent "chasser" le formaldéhyde, pouvez - vous vous détendre à cause de la protection de l 'intérieur?Il est également facile pour les entreprises de teinture de l 'industrie textile de réaliser leur rêve d' économies d 'énergie.Le projet de recherche fondamentale sur les fibres fonctionnelles catalytiques et leurs applications, dirigé par le professeur Chen Wenxing de l 'université polytechnique de Zhejiang, a introduit de nouvelles idées pour la dégradation des polluants organiques par des fibres fonctionnelles catalytiques, en tirant parti des avantages uniques de l' utilisation massive de matériaux fibreux dans les Chambres et de l 'affinité des matériaux fibreux et des colorants.Dans ce numéro, nous invitons l 'étudiant du professeur Chen Wenxing, le docteur Lu Wangyang, l' un des principaux exécutants du projet, à parler des particularités des fibres catalytiques fonctionnelles.

Les deux principaux éléments

　Quatre grandes innovations.

Animateur: quels sont les principaux éléments du projet sur les fibres fonctionnelles catalytiques?

L 'élimination des composés organiques volatils dans l' air intérieur et la dégradation des colorants dans l 'eauPopDeux.Nous avons utilisé le formaldéhyde, le méthylmercaptan et le sulfure d 'hydrogène dans l' air intérieur comme polluants cibles, conçus pour produire deux types de fibres catalytiques fonctionnelles.Fibres catalytiques fonctionnelles catalytiques supportées par des Nanocomposites de structure d 'enveloppe nucléaire creuse.L 'invention concerne un procédé de fabrication d' un PHOTOCATALYSEUR nanométrique à coque nucléaire creuse, qui permet de surmonter les difficultés liées à la photocorrosion d 'un support organique affectant l' application pratique du dioxyde de titane.Les fibres fonctionnelles catalytiques permettent d 'éliminer efficacement des gaz nocifs tels que le formaldéhyde sous l' éclairage optique.L 'autre catégorie est constituée de fibres fonctionnelles catalytiques supportées de Phtalocyanine métallique qui, en fonction de ces fibres, synthétisent deux nouveaux dérivés de Phtalocyanine métallique, produisent des fibres fonctionnelles catalytiques par liaison chimique et éliminent les odeurs, telles que le méthanol et le sulfure d' hydrogène, dans des conditions naturelles, sans lumière lumineuse.

En ce qui concerne la dégradation des polluants organiques tels que les polluants dans l 'eau, nous nous sommes attaqués aux polluants des eaux usées imprégnées et avons étudié toute une série de questions théoriques fondamentales telles que la conception et la production de fibres fonctionnelles catalytiques, les propriétés des polluants organiques, les mécanismes catalytiques, les processus de dégradation et les produits de dégradation.Pour la première fois, l 'idée de « polluants organiques tels que les colorants à base de fibres dégradables » a été avancée, à savoir que les polluants cibles tels que les colorants peuvent être absorbés par adsorption dans des interfaces de fibres fonctionnelles catalytiques et à l' intérieur de celles - ci, et que les fibres fonctionnelles catalytiques peuvent être recyclées.

Animateur: principaux projets de fibres fonctionnelles catalytiquesPoint d 'innovationQu 'y a - t - il?

Il s' agit notamment des aspects suivants:

La première consiste à synthétiser deux types de dérivés de Phtalocyanine métallique hydrosolubles, réactifs aux fibres et hautement catalytiques pour produire de nouvelles fibres catalytiques fonctionnelles, telles que des fibres cellulosiques, des fibres de protéines, des fibres de carbone actives, et éliminer efficacement les polluants organiques tels que l 'odeur de l' air intérieur et les colorants des eaux usées industrielles.

Le second est un catalyseur nanométrique de dioxyde de titane destiné à la préparation d 'une structure d' enveloppe nucléaire creuse, qui maintient l 'activité photocatalytique du dioxyde de titane tout en évitant la photocorrosion du dioxyde de titane sur le support organique.La charge du catalyseur sur la surface des fibres pour produire des fibres fonctionnelles catalytiques permet d 'éliminer efficacement les composés organiques volatils dans l' air intérieur.

Troisièmement, il s' agit de proposer l 'idée de « polluants organiques tels que les colorants à base de fibres dégradables ».Les fibres fonctionnelles catalytiques peuvent être recyclées à l 'aide d' agents oxydants tels que les dioxydes d 'eau ou directement à l' aide de polluants organiques tels que les colorants photocatalytiques in situ.

Quatrièmement, il s' agit de la découverte de mécanismes catalytiques synergiques entre les matériaux carboniques et les phtalocyanines métalliques, combinés à des liaisons covalentes des matériaux carboniques, qui servent non seulement de support mais aussi de support pour l 'administration d' électrons en association avec les phtalocyanines métalliques dans des réactions catalytiques, et l 'introduction de matériaux carboniques améliore considérablement l' activité catalytique des phtalocyanines métalliques.Ce principe permet de produire un catalyseur à base de Phtalocyanine métallique supporté par des fibres de carbone actives, d 'absorber efficacement l' Agrégation et la dégradation catalytique d 'un composé phénolique et de régénérer in situ les fibres de carbone actives.

　　Fibre dominance

Temperature Degradation of Hazardous Gas

Animateur: Pourquoi utiliser des matériaux fibreux pour purifier l 'air et l' eau?EtProcédé traditionnel de purificationQuels sont ses avantages comparatifs?

Luwangyang: non seulement les matériaux fibreux consomment moins de ressources, consomment moins d 'énergie et polluent moins l' environnement lors de leur fabrication et de leur traitement, mais ils peuvent aussi lutter activement contre la pollution de l 'environnement.

Pour ce qui est des polluants organiques dans l 'air et l' eau, les techniques de traitement à maturité comprennent principalement les techniques d 'adsorption et les biotechnologies.Les techniques d 'Adsorption utilisent principalement des matériaux à surface élevée, tels que le charbon actif et le tamis moléculaire, pour absorber les polluants organiques afin de purifier l' air et l 'eau, mais les matériaux adsorbants, dont la capacité d' Adsorption est limitée, doivent être recyclés ou remplacés périodiquement, ce qui entraîne une contamination secondaire.Les équipements biotechnologiques de traitement des eaux usées sont simples, faciles à utiliser et peu onéreux à utiliser, mais ils sont longs, occupent de vastes zones et sont toxiques pour les micro - organismes et nuisent à leur croissance et à leur dégradation.L 'industrie a donc mis au point de nouvelles technologies d' oxydation de pointe qui sont efficaces, rapides et complètement oxydées, telles que la méthode d 'oxydation de l' ozone, la méthode d 'oxydation par voie humide et la méthode d' oxydation photocatalytique, où la recherche est la plus importante mais limitée.

Nous avons sélectionné des phtalocyanines métalliques chargées sur des fibres pour produire une nouvelle série de fibres fonctionnelles catalytiques, pour proposer de nouvelles idées de dégradation des polluants organiques dans l 'air et l' eau intérieurs à l 'aide de fibres fonctionnelles catalytiques, et pour découvrir que les fibres fonctionnelles catalytiques produites par les fibres supportées de Phtalocyanine métalliques peuvent éliminer les gaz nocifs dans l' air intérieur à température ambiante, ainsi que les polluants organiques, tels que les Phénols, qui peuvent être catalysés dans l 'eau et réutilisés.

Associative Biotechnology and Recyclable use

　　Faciliter la commercialisation

Animateur: Veuillez donner des précisions sur l 'application des résultats du projet.

Luwangyang: les fibres sont un matériau de type allongé, plus grand que la surface, plus souple, plus facile à tisser, et ainsi de suite, les fibres catalytiques fonctionnalisées peuvent non seulement être utilisées comme rideaux, matelas, canapés et autres objets d 'ameublement, mais aussi comme filtres de climatisation, purificateurs d' air, et ainsi de suite économique, pratique, et donc de bonnes perspectives d 'utilisation dans de nombreux lieux tels que les maisons, les bureaux, les salles de conférence, les hôtels, les écoles, les commerces.

Nous avons dirigé un groupe d 'étudiants scientifiques qui a produit des décorations d' arbres de Noël à l 'aide de fibres catalytiques à base de Phtalocyanine métallique, non seulement magnifiques, mais aussi fonctionnelles pour purifier l' air intérieur des locaux, et qui a remporté le dixième concours national d 'étudiants de la « Coupe du défi » pour les œuvres scientifiques et techniques extrascolaires.

Un filtre à air produit à partir de fibres fonctionnelles catalytiques est installé sur un Purificateur D 'air photocatalytique, ce qui devrait permettre de purifier l' air intérieur.En outre, les fibres fonctionnelles catalytiques peuvent être utilisées en association avec la biotechnologie pour dégrader des polluants organiques tels que les colorants et les Phénols et peuvent être recyclées.En résumé, après avoir résolu les problèmes théoriques fondamentaux et les études d 'ingénierie, les fibres fonctionnelles catalytiques et leurs matériaux d' extension ont de vastes perspectives d 'application dans des domaines tels que la purification de l' air et le traitement des eaux usées.