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本文首先通过表面接枝聚合反应制备丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维,然后将其和海藻纤维分别与铁离子进行配位反应得到两种含羧基纤维铁配合物,考察了不同反应条件对其配位反应的影响,然后重点研究和比较了两种含羧基纤维与铁离子配位反应模型和动力学特性,并使用傅立叶红外光谱和紫外可见漫反射光谱等对两种含羧基纤维铁配合物的化学结构和光吸收性能进行了表征。最后将这两种含羧基纤维铁配合物分别作为非均相光Fenton反应催化剂应用于偶氮染料活性红195的氧化降解反应中,并分别使用电子自旋共振技术、紫外可见光光谱和总有机碳分析仪等系统地分析和讨论了含羧基纤维铁配合物的催化作用机理和反应历程,并考察它们的配位结构和纤维表面性能与其催化性能之间的关系。深入探究了反应体系中配合物表面铁离子含量、染料溶液的pH值、无机盐和阴离子表面活性剂等因素对配合物催化活性的影响作用。此外,还考察和比较了两种含羧基纤维配合物作为非均相光Fenton反应催化剂的重复使用性能。 结果表明,两种含羧基纤维均能够与铁离子发生配位反应并形成含羧基纤维铁配合物,增加纤维表面羧基含量和铁离子浓度、升高反应体系温度或反应体系的pH值均有利于两种含羧基纤维配合物特别是海藻纤维铁配合物表面铁离子含量的提高。并且含羧基纤维与铁离子之间的配位反应能够很好地使用Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程进行描述,在相同的条件下,海藻纤维比丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维具有更高强的与铁离子配位反应能力。分析结果证明,两种含羧基纤维都通过其羧基中的氧原子可与铁离子发生配位反应形成稳定的纤维铁配合物,它们尤其是海藻纤维铁配合物显示出很强的对紫外光和可见光的吸收特性。两种含羧基纤维配合物作为非均相Fenton反应催化剂对活性红195的降解反应具有明显的催化作用,其中配合物表面铁离子含量的提高和可见光的引入均可显著促进它们的催化活性。相同反应条件下,海藻纤维铁配合物对染料降解反应催化活性要高于丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维铁配合物。两种含羧基纤维配合物尤其是海藻纤维铁配合物不仅能够催化染料分子共轭体系和芳香环结构的分解反应,而且还能进一步促进其矿化生成二氧化碳和水。值得说明的是,水溶液中无机盐的存在几乎不影响两种含羧基纤维配合物的催化性能,而碱性环境特别是表面活性剂的存在对两种含羧基纤维铁配合物尤其是丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维铁配合物的催化活性具有不同程度的抑制作用,两种含羧基纤维铁配合物作为非均相Fenton催化剂能够在染料降解反应中循环使用,特别是海藻纤维铁配合物在重复使用时其对染料降解反应仍表现出很强的催化活性。