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钴酞菁/PAN纳米纤维催化H2O2对酸性红G的降解

2017-05-30胡积润徐建峰吕汪洋陈文兴

现代纺织技术 2017年1期

胡积润 徐建峰 吕汪洋 陈文兴

摘要:将钴酞菁和聚丙烯腈一起溶解,通过静电纺丝的方式制备出钴酞菁/PAN纳米纤维。选择偶氮染料酸性红G作为模型底物,环境友好型的双氧水作为氧化剂,研究了温度、pH值、氧化剂初始浓度、催化剂用量、印染助剂等对催化体系的影响,探讨了钴酞菁和PAN的重复使用性能和催化机理。结果表明:温度的升高和氧化剂初始浓度的加大,都能加快底物的去除速率;异丙醇和氯化钠对催化体系的活性没有影响,推测体系是由非羟基自由基主导的反应;此外,催化剂多次循环使用后,其活性并未出现明显下降。

关键词:钴酞菁;聚丙烯腈;静电纺丝;过氧化氢;催化降解;偶氮染料

金属酞菁是一种与细胞色素P450中催化活性中心结构类似的分子,由于其具有非常稳定的化学性质(耐酸、耐碱、耐热及各种有机溶剂),常被作为仿生的催化剂用在各个领域,其作为高级氧化法中的催化剂,也越来越多的被人们关注。然而,均相金属酞菁往往容易聚集,形成二聚体或三聚体,活性将大大降低,且不易回收,重复使用性能也不佳。因此,寻找合适的载体对酞菁进行负载化,提高催化活性和循环使用非常有必要。本课题组近年来对酞菁通过共价接枝的方式负载做了很多研究,尤其在活化双氧水方面。其中一些以纤维素纤维作为载体,利用纤维素表面亲水基团对有机污染物的特殊亲和力,达到相转移富集底物的目的,与催化剂形成协同催化。……

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