酞菁功能化纖維素納米纖維的制備及其染料廢水脫色性能研究.pdf

1、纖維素納米纖維綜合了纖維素來源廣泛、無毒副作用、穩(wěn)定性高、含大量羥基官能團和納米纖維比表面積超高、機械性能優(yōu)異、表面易調(diào)控等優(yōu)點，是功能性分子的理想載體材料。本論文以纖維素納米纖維為基體，將四氨基鈷酞菁(CoPc)催化劑共價固定于其表面制備得到異相催化劑，并應(yīng)用于模擬染料廢水脫色處理。具體研究內(nèi)容如下：
　　 利用靜電紡絲技術(shù)制備了乙酸纖維素納米纖維，將CoPc共價固定于經(jīng)水解和氧化表面改性后的納米纖維表面，制備得到酞菁表面功能

2、化纖維素納米纖維CoPc-NM。以活性艷紅X-3B染料溶液模擬工業(yè)染料廢水，測試CoPc-NM的脫色性能。發(fā)現(xiàn)酸性條件下CoPc分子對帶負電荷的陰離子染料具有很高的吸附容量，吸附能力的提高可促進催化氧化反應(yīng)的進行。pH=2時，以H2O2為氧化劑，CoPc-NM能在90min內(nèi)使90％的染料分子催化氧化降解。
　　 在催化劑與載體之間引入一條間隔臂，制備得到酞菁表面功能化，間隔臂連接纖維素納米纖維CoPc-spacer-NM。間隔

3、臂的引入可降低納米纖維載體對CoPc的位阻效應(yīng)，減少染料分子向CoPc擴散時的擴散阻力，進而提高納米纖維表面CoPc的催化效率，pH=10時催化氧化速率高達73.85μmol-min-1·g-1。利用電子順磁共振(EPR)技術(shù)證實了催化氧化過程中有高活性的羥基自由基·OH產(chǎn)生。通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)證實染料分子被深度氧化為順丁烯二酸、反丁烯二酸、戊二酸和己二酸等易被生物降解的脂肪酸。初步探討了CoPc-spacer-N