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本文合成了结构上类似于细胞色素P-450的酞菁衍生物—四磺酸铁酞菁(FePcS),利用其中心铁离了对H2O2的活化而达到对水中污染物氧化消除的目的。
本文对传统的苯酐一尿素法合成FePcS的工艺进行了改进,将高温无毒的溶剂环丁砜引入反应体系,以磺化苯酐作为“分子碎片”,硫酸亚铁作为“模板剂”,加入钼酸铵、氯化胺作为催化剂,采用液相模板法合成。用红外光谱、紫外一可见吸收光谱和定氮实验对产物结构进行了印证分析,确定了最佳反应条件,得到晟大产率32.0%。
本实验采用有机溶剂法,以三甲胺盐酸盐和环氧氯丙烷为原料,在乙醇介质中自制了阳离子改性剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTA),将其用于棉纤维的阳离子改性,四磺酸铁酞菁接枝改性后纤维制得新型负载型光催化纤维。通过正交实验和极差分析,确定了改性和负载的最佳工艺条件,得到最高负载量1.90%。
该催化纤维在可见光的照射下能有效地催化H2O2氧化降解有机染料活性红。考察了催化剂和氧化剂的用量、活性红浓度、pH值及无机盐和表面活性剂的加入等对其降解作用的影响。实验结果表明,在模拟可见光照射下,纤维用量1.0g/L、H2O2用量0.19mol/L、pH=4.93时,该催化剂可使40mg/L活性红染料水溶液的脱色率接近100%,化学需氧量(COD)的玄除率达67.0%。该催化纤维所需要的光源为可见光,容易操作,经济可行;与均相催化体系相比,避免了催化剂的流失,实现了重复使用,具有很大的实用价值。本实验的研究成果将为这一催化剂的开发应用提供重要的理论依据。