改性PAN纤维与铁离子的配位结构及其对染料降解的催化作用

摘要

在室温条件下应用偕胺肟改性聚丙烯腈纤维(AO-PAN)与FeCl3反应制备了聚丙烯腈纤维铁配合物(Fe-AO-PAN),并分别使用X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DTMA)和电导法对Fe-AO-PAN进行了表征以确定其组成结构.然后将Fe-AO-PAN作为非均相Fenton催化剂应用于两种常用偶氮染料C.I.活性红195(RR 195)和C.I.酸性黑234(AB 234)的光催化氧化降解反应中,考察了其对降解反应的催化作用.结果表明,Fe-AO-PAN中的Fe3+够与AO-PAN表而三个偕胺肟(AO)链节单元的三个氨基氮原子和三个羟基氧原子进行配位反应,配位数为6.在Fe-AO-PAN和辐射光存在下,两种染料的氧化降解反应速度显著加快,染料结构中的偶氮键和芳香环结构都遭到破坏.PAN纤维腈基转化率的提高不仅能够明显增加Fe-AO-PAN表面结构中Fe3+含量,而且可显著促进其对染料氧化降解反应的催化作用.