含羧基纖維鐵配合物的制備及其在染料降解反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、本文首先通過表面接枝聚合反應(yīng)制備丙烯酸改性聚四氟乙烯纖維，然后將其和海藻纖維分別與鐵離子進(jìn)行配位反應(yīng)得到兩種含羧基纖維鐵配合物，考察了不同反應(yīng)條件對其配位反應(yīng)的影響，然后重點(diǎn)研究和比較了兩種含羧基纖維與鐵離子配位反應(yīng)模型和動力學(xué)特性，并使用傅立葉紅外光譜和紫外可見漫反射光譜等對兩種含羧基纖維鐵配合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和光吸收性能進(jìn)行了表征。最后將這兩種含羧基纖維鐵配合物分別作為非均相光Fenton反應(yīng)催化劑應(yīng)用于偶氮染料活性紅195的氧化降解反

2、應(yīng)中，并分別使用電子自旋共振技術(shù)、紫外可見光光譜和總有機(jī)碳分析儀等系統(tǒng)地分析和討論了含羧基纖維鐵配合物的催化作用機(jī)理和反應(yīng)歷程，并考察它們的配位結(jié)構(gòu)和纖維表面性能與其催化性能之間的關(guān)系。深入探究了反應(yīng)體系中配合物表面鐵離子含量、染料溶液的pH值、無機(jī)鹽和陰離子表面活性劑等因素對配合物催化活性的影響作用。此外，還考察和比較了兩種含羧基纖維配合物作為非均相光Fenton反應(yīng)催化劑的重復(fù)使用性能。
　　結(jié)果表明，兩種含羧基纖維均能夠與鐵

3、離子發(fā)生配位反應(yīng)并形成含羧基纖維鐵配合物，增加纖維表面羧基含量和鐵離子濃度、升高反應(yīng)體系溫度或反應(yīng)體系的pH值均有利于兩種含羧基纖維配合物特別是海藻纖維鐵配合物表面鐵離子含量的提高。并且含羧基纖維與鐵離子之間的配位反應(yīng)能夠很好地使用Langmuir等溫吸附模型和準(zhǔn)二級動力學(xué)方程進(jìn)行描述，在相同的條件下，海藻纖維比丙烯酸改性聚四氟乙烯纖維具有更高強(qiáng)的與鐵離子配位反應(yīng)能力。分析結(jié)果證明，兩種含羧基纖維都通過其羧基中的氧原子可與鐵離子發(fā)生配位

4、反應(yīng)形成穩(wěn)定的纖維鐵配合物，它們尤其是海藻纖維鐵配合物顯示出很強(qiáng)的對紫外光和可見光的吸收特性。兩種含羧基纖維配合物作為非均相Fenton反應(yīng)催化劑對活性紅195的降解反應(yīng)具有明顯的催化作用，其中配合物表面鐵離子含量的提高和可見光的引入均可顯著促進(jìn)它們的催化活性。相同反應(yīng)條件下，海藻纖維鐵配合物對染料降解反應(yīng)催化活性要高于丙烯酸改性聚四氟乙烯纖維鐵配合物。兩種含羧基纖維配合物尤其是海藻纖維鐵配合物不僅能夠催化染料分子共軛體系和芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的