氧氫氧化鐵對偶氮染料的吸附及光催化降解研究.pdf

1、本文考察了利用化學(xué)水解和有機(jī)大分子殼聚糖調(diào)制形成的兩種氧氫氧化鐵礦物，以偶氮染料分子為目標(biāo)物，主要用用高分辨率的傅立葉變化紅外光譜探討了紫外光和太陽光作用下，以及H2O2存在與否時(shí)偶氮染料分子中各基團(tuán)的降解的過程，著重考察了其吸附以及光催化降解的反應(yīng)過程和機(jī)理。 研究發(fā)現(xiàn)，吸附脫色兩小時(shí)后氧氫氧化鐵的FTIR紅外光譜中出現(xiàn)了1033cm-1和1030cm-1的-SO3基團(tuán)的特征波數(shù)，而1450～1400cm-1的偶氮雙鍵的振動(dòng)吸

2、收峰減弱，說明有機(jī)還原性配體與氧氫氧化鐵表面Fe3+原子中心電荷轉(zhuǎn)移的過程能一定程度上使偶氮鍵斷裂而使染料發(fā)生氧化還原脫色；含有磺酸鈉基團(tuán)甲基橙和酸性G溶液都能被氧氫氧化鐵礦物吸附脫色，但是不含磺酸鈉基團(tuán)的亞甲基藍(lán)脫色效果不明顯。這表明氧氫氧化鐵對染料的脫色作用具有明顯的選擇性化學(xué)吸附。 FeOOH在無H2O2存在時(shí)，自然光和紫外光照體下對偶氮染料都有顯著的脫色作用，說明FeOOH響應(yīng)波帶從可見延續(xù)到紫外區(qū)，在紫外光和太陽光下均

3、能使染料脫色。 FeOOH光照體系在有H2O2存在時(shí)，α-FeOOH(β-FeOOH)/UV(visiblelight)/H2O2體系光降解5h后甲基橙的FTIR譜圖上偶氮振動(dòng)吸收完全消失；2927cm-1，2847cm-1出現(xiàn)弱的飽和C-H的伸縮振動(dòng)，苯環(huán)被斷開。說明FeOOH/UV(visibleHght)/H2O2體系對甲基橙溶液脫色的過程首先是斷開偶氮鍵，其次光照體系產(chǎn)生的大量羥基自由基能斷開苯環(huán)，礦化部分甲基橙有機(jī)分子