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《丙烯酸接枝聚丙烯纖維金屬配合物的合成及其催化降解性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)m111111111511111J111111111111111111111111111ⅢY2273905一、發(fā)現(xiàn)丙烯酸接枝PP纖維能夠與金屬離子進(jìn)行配位反應(yīng)形成穩(wěn)定的配合物,且兩種過(guò)渡金屬離子(Fe3+和Cu2+)比稀土金屬離子(Ce3+)更易于與其進(jìn)行配位反應(yīng)。二、將丙烯酸接枝PP纖維鐵配合物作為非均相Fenton催化劑可應(yīng)用于有機(jī)染料的氧化降解反應(yīng)過(guò)程中,這為合成高性能低成本纖維類(lèi)催化劑的工業(yè)化應(yīng)用創(chuàng)造了必要條件。三、發(fā)現(xiàn)Cu2’的引入不僅能夠改變丙烯酸接枝PP纖維鐵配合物的配位結(jié)構(gòu),而且還可通過(guò)協(xié)同作用顯著提高其催化活性和重復(fù)利用性。摘要本文使用丙烯酸對(duì)價(jià)格低廉和性
2、能優(yōu)良的聚丙烯(PP)纖維進(jìn)行輻射接枝改。陸反應(yīng),制備丙烯酸接枝PP纖維(PAA—g—PP)。然后將其與三種不同金屬離子如Fe¨等進(jìn)tfi吾d位反應(yīng)得到丙烯酸接枝PP纖維金屬配合物,重點(diǎn)研究了PAA—g.PP與Fe川的配位反應(yīng)模型和影響因素,并分別使用傅立葉紅外光譜(FTIR)和紫外.可見(jiàn)漫反射光譜(DRS)等分析技術(shù)對(duì)改性PP纖維和其配合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和光吸收性能進(jìn)行了表征。隨后將丙烯酸接枝PP纖維鐵配合物(Fe.PAA.g.PP)作為非均相Fenton催化劑應(yīng)用于常用偶氮染料活性紅195的氧化降解反應(yīng)r11,系統(tǒng)探究了催化劑的用量和鐵含量等因素對(duì)其催化活性的影響,考察了催化劑的使用穩(wěn)定性能,
3、并對(duì)染料的光催化降解反應(yīng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,此外分別使}}j電子自旋共振測(cè)試(ESR)、紫外可見(jiàn)光光譜和COD分析對(duì)其降解過(guò)程的作用機(jī)理和反應(yīng)歷程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。最后選取Cu2+作為助金屬離子,通過(guò)進(jìn)行共配位反應(yīng)制備了鐵銅雙金屬PP纖維配合物,考察丫Cu2+的加入對(duì)其配位結(jié)構(gòu)的影響和催化活性的改善作用。結(jié)果表明,在接枝反應(yīng)過(guò)程ltl,增加丙烯酸和光引發(fā)劑的濃度均能提高PAA—g.PP的接枝率。在進(jìn)行配位反應(yīng)時(shí),提高纖維羧基含量或接枝率、增加金屬離二F初始濃度和丁1‘高反應(yīng)溫度都有利二]-配合物II,金屬離子含量的增大。并且此配位反應(yīng)能夠使』門(mén)Langmuir等溫吸附模型進(jìn)行描述。多種分析結(jié)果證明,羧
4、基已被接枝干PP多f維分子結(jié)構(gòu)中,日.能夠與Fe”進(jìn)行配位結(jié)合形成穩(wěn)定的配合物。經(jīng)過(guò)接枝和配位反應(yīng)后PP纖維的微結(jié)構(gòu)和表面積并未}“現(xiàn)顯著變化,但是其對(duì)可見(jiàn)光的吸收f(shuō),l二能卻有較為顯著地增強(qiáng)。丙烯酸接枝PP纖維鐵配合物作為非均相Fenton反應(yīng)催化劑對(duì)活性紅195的降解反應(yīng)具有明顯的催化效果,其中鐵含量的提高和可見(jiàn)光的引入均可促進(jìn)染料的催化降解反應(yīng),且該反應(yīng)符合假一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。丙烯酸接枝PP纖維鐵配合物不僅能夠促進(jìn)染料分子共軛體系和芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的分解反應(yīng),而且還能使之發(fā)生礦化反應(yīng)。值得說(shuō)明的是,Cu2+的引入不僅能夠改變丙烯酸接枝PP纖維鐵配合物的配位結(jié)構(gòu),而且能夠通過(guò)協(xié)同作庸顯著提高其
5、催化活性和使用穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:聚丙烯纖維;金屬離子;配合物;Fenton;光催化;降解AbstractInthi:,swork,Polypropylene(PP)fibershavinglowpricesandexcellentpropertieswereradiationgraftedbyacrylicacid,andthentheresultinggraftedPPfiberswerecoordinatedwithmetalionssuchasFe3+topreparethegraftedPPfibermetalcomplexes.Thereactionfactorsaffectingth
6、epreparationofthegraftedPPfiberFecomplexesandmodelwerestudiedindetail.Fouriertransforminfraredspectrometer(FTIR)andDiffusereflectanceUW-Visspectra(DRS)andSOonwereemployedtOcharacterizethemolecularstructuresofthesemodifiedPPfibersandFecomplexes,respectively.Subsequently,thesegraftedfiberFecomplexeswe
7、reusedasheterogeneousFentoncatalystsforthedegradationofacommonlyusedazodye,ReactiveRed195,andsomefactorsaffectingthedyedegradationsuchastheThedosageofcatalystsandFecontentloadingoncomplexeswereinvesti