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本文以偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)纤维作为载体材料,使用2,2’-联吡啶铁(FeB)和酞菁铁(FePc)代替Fe3+与其进行反应制备了改性PAN纤维负载金属吡啶/酞菁配合物,并将其作为非均相Fenton催化剂应用于染料的氧化降解反应中。首先使用傅立叶红外光谱(FTIR)、光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(DRS)等技术对其进行了表征,重点考察了 FeB和FePc分子与纤维之间的结合方式及作用机理,然后选取常用染料罗丹明B作为主要目标污染物,重点考察了配合物分子结构、Fe负载量、可见光强度和pH值等因素与其催化性能之间的关系,并对其反应机理进行了初步研究。此外,为进一步提高PAN纤维Fenton体系的催化性能,选取Cu2+作为助金属离子,使其与FeB/FePc 一起和偕胺肟改性PAN纤维进行反应制备了双金属配合物,考察了 Cu2+对其配位结构的影响,并对两种金属离子间的协同效应与其催化性能的关系进行了研究。结果显示,FeB主要通过与PAN纤维第三单体的离子键以及与偕胺肟基团的羟基的配位键负载于纤维上,而FePc则主要通过其轴向配位作用与偕胺肟基团的羟基进行结合。相似条件下,FeB/FePc负载PAN纤维均显示出远高于Fe3+负载PAN纤维的光催化活性,其中FeB催化剂对可见光的依赖性较强,而FePc催化剂在暗态条件下也能够有效催化染料的降解反应。两种催化剂都能够有效矿化染料分子,同时具有良好的使用稳定性,但是ESR结果显示两种反应体系的作用机理明显不同。FeB负载PAN纤维催化H202分解能够产生强氧化性的羟基自由基,而FePc和H2O2体系的主要活性物种则为高价铁产物PcFe(Ⅳ)=O。此外,Cu2+能够通过配位作用与偕胺肟中OH和NH2进行结合,从而与FeB/FePc一起负载于PAN纤维上制备双金属催化剂。而且当纤维中Cu/Fe摩尔比接近于1时,Cu2+能够通过与Fe2+之间的相互作用提升FeB/FePc负载PAN纤维在染料氧化降解中的光催化活性。Cu2+的引入未改变FeB负载PAN纤维催化反应体系的活性物种,仍是通过羟基自由基氧化降解染料分子。而Cu2+对FePc负载PAN纤维催化体系的反应机理具有明显影响,它能够通过两种金属离子间的协同效应,促进Cu2+/Cu+之间的循环并催化H202分解产生羟基自由基,使体系中同时出现高价铁PcFe(Ⅳ)=O和羟基自由基两种活性物种,也使其与FePc负载PAN纤维相比各方面催化性能都发生了显著变化。