二维过渡金属碳化物(Ti3C2Tx)对棉针织物的功能整理及其性能分析

摘要

为拓展二维过渡金属碳化物(MXene)在纺织品中的应用,基于LiF/HCl选择性刻蚀作用原理,以Ti3 AlC2为前驱体,制备出二维纳米材料Ti3 C2 Tx.借助透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱衍射仪、紫外-可见吸收光谱仪等对Ti3 C2 Tx表面形貌、结构、化学组成进行表征.采用浸轧-预烘-焙烘工艺将Ti3 C2 Tx整理到织物上,优化了整理工艺,并研究了织物的防紫外线及导电性能.结果表明:当Ti3 C2 Tx质量浓度为8 g/L,轧余率为100％,浸渍40 min,150°C焙烘3 min时,经过4次重复整理后,织物表面电阻达到最低值0.602 kΩ/□,此时Ti3 C2 Tx质量分数为1.25％;经过数次整理的织物有极好的防紫外线性能,紫外线防护系数达到500;整理后织物能保持良好的透气性,整理5次的织物经过20次水洗后表面电阻低于5 kΩ/□.