不同含羧酸纤维与铁离子的配位反应动力学及配合物的催化降解性能

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作   者：

李冰;  董永春; 

作者机构：

天津工业大学教育部先进纺织复合材料重点实验室;  天津工业大学纺织学院纺织化学与生态学研究中心; 

关键词：

配位反应;  催化活性;  配位反应动力学;  铁离子;  羧基;  海藻纤维;  染料降解; 

期刊名称：

高等学校化学学报

基金项目：

聚丙烯睛纤维金属配合物的合成及其对偶氮染料降解反应的光催化作用
聚丙烯睛纤维金属配合物的合成及其对偶氮染料降解反应的光催化作用

i s s n：

0251-0790

年卷期：

2014 年 08 期

页   码：

1761-1770

摘   要：

分别使用具有相似羧基含量的海藻纤维、丙烯酸接枝改性聚四氟乙烯纤维和聚丙烯纤维(PAA-g-PP和PAA-g-PTFE)3种含羧酸纤维与Fe3+进行配位反应,研究和比较了反应的动力学特性及影响因素.将3种含羧酸纤维铁配合物分别作为非均相Fenton反应催化剂应用于染料降解反应中,分析和评价了其配位结构和表面性能对催化活性的影响.结果表明,在所涉及的温度和浓度范围内,3种含羧酸纤维与Fe3+的反应均很好地符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren准二级动力学方程.Fe3+初始浓度的增加会降低反应速率常数,而反应温度的升高则会增加配合物中Fe3+的配合量.在相同反应条件下,海藻纤维比PAA-g-PP和PAAg-PTFE更容易与Fe3+发生反应,且反应速率常数和Fe3+配合量按照下列顺序排列:海藻纤维>PAA-g-PP>PAA-g-PTFE.3种含羧酸纤维铁配合物都能够在染料氧化降解反应中作为非均相Fenton催化剂,且紫外光比可见光更能够提高其催化活性.海藻纤维铁配合物比其它2种含羧酸纤维铁配合物具有更好的催化作用,这与三者在配位结构和表面性能之间的显著差异有关.