水溶性铁酞菁负载纤维光催化剂的制备及其对活性红K-2G的降解性能研究

在酸性条件下,将四磺酸铁酞菁负载到改性纤维素纤维上,制得负载FePcS纤维素纤维(FePcS-F),将其作为非均相光催化剂,用于偶氮染料活性红K-2G的氧化降解反应,探讨了催化剂用量、催化剂中铁含量、pH值对染料废水脱色率的影响,并使用紫外-可见光谱法对活性红K-2G的降解反应过程进行了分析.结果表明:催化剂用量及催化剂中铁离子含量的增加都会促进染料降解,FePcS-F催化剂在pH=6.0的溶液中具有较高的催化活性,而在碱性介质中活性有所降低.     

偶氮染料的金属酞菁负载棉纤维脱色降解北大核心

将铁酞菁(Fe Pc)和钴酞菁(Co Pc)分别负载到棉纤维上,制备了催化功能纤维(Fe Pc/F、Co Pc/F),并研究其对四种偶氮染料的催化脱色性能。结果表明,H2O2的存在,能有效提高催化功能纤维对这四种染料的脱色率。中性和弱碱性条件下,催化功能纤维能有效氧化降解活性艳红3BSN和酸性黄G。     

金属酞菁接枝纤维素纤维及其消臭性能

 采用顺丁烯二酸酐改性四氨基钴酞菁制备新型水溶性钴酞菁,并对其进行了元素分析和红外光谱表征。将金属酞菁接枝到纤维素纤维上制备功能纤维。在室温条件下,该功能纤维能有效去除甲硫醇和氨气,甲硫醇按催化氧化机理去除,而氨气按酸碱中和机理去除,2 h的去除率分别为69.7%和97.6%。     

碳纤维负载钴酞菁降解染料的研究

采用碳纤维负载钴酞菁和苯磺酸钠制备出对活性染料具有高效降解的新型催化功能纤维(CoPc-CF),讨论了温度、pH对CoPc-CF/H2O2体系催化氧化染料性能的影响,并研究了在无机盐(NaCl、Na2SO4)和异丙醇存在下对染料催化降解速率的影响,以及不同活性染料对其催化降解性能的影响。结果表明:提高温度,能明显促进染料的氧化降解;CoPc-CF/H2O2体系在中性和弱碱性中都具有较好的催化降解性能;NaCl和Na2SO4的存在对CoPc-CF/H2O2体系的催化氧化没有影响,而异丙醇的加入有明显地抑制作用;CoPc-CF/H2O2体系对不同活性染料催化氧化速率有很大的影响。     

负载型磺酸铁酞菁对染料废水的光催化降解

 针对均相光催化体系催化剂磺酸铁酞菁（FePcS）分离困难、无法重复利用的问题,将FePcS负载在阳离子改性的棉纤维上,制得新型光催化剂。该催化剂在可见光的照射下能有效地催化H2O2降解难生物降解的有机染料活性红。考察催化剂的用量、pH值及不同光源对降解作用的影响。实验结果表明,在模拟可见光照射下,纤维用量为1.0g/L、H2O2浓度0.19mol/L、pH=4.93时,该催化剂可使40mg/L活性红染料水溶液的脱色率接近100%,化学需氧量（COD）的去除率达67%,且能重复使用对环境无二次污染。     

非均相Fenton狗毛固体催化剂在活性染料模拟废染液脱色中的应用研究

以狗毛作为催化剂载体,采用浸渍法负载Fe3+,制备了非均相Fenton反应催化剂,并将其用于催化活性蓝M-B模拟废染液的脱色.结果表明:在初始染料质量浓度为100 mg/L的50 mL模拟废染液中,添加Fe3+吸附量为33.0 mg/g的狗毛非均相Fenton反应催化剂0.4 g以及30%的H2O20.4 mL/L,脱色液pH控制在6左右,室温(25℃)下,脱色反应120 min,活性蓝M-B脱色率可达85%.     

活性碳纤维负载钴酞菁对取代酚的催化氧化

为去除难降解的酚类物质,以活性碳纤维负载钴酞菁(CoPc-ACF)为催化剂、以H2O2为氧化剂组成新型催化氧化体系(CoPc-ACF/H2O2).该体系能充分发挥CoPc-ACF中活性碳纤维的吸附特性和钴酞菁的催化性能.以对硝基苯酚、对甲氧基苯酚和取代氯酚为对象,研究该体系对其的吸附催化氧化性能.采用UPLC检测酚类物...     

催化纤维的制备及其催化性能

 利用接枝反应将马来酸酐改性氨基钴酞菁(CoPc)负载到纤维素纤维上,制得新型催化纤维(CoPcF)。考察了水溶液中pH值、巯基乙醇浓度对CoPcF催化性能的影响。结果表明:在pH值为11时,CoPcF对巯基乙醇的催化活性最高;随着巯基乙醇浓度的增加,CoPcF对巯基乙醇的催化活性也不断增加。因此,CoPcF在室温下对巯基乙醇具有良好的催化氧化活性,能重复使用且对环境无二次污染。     

碳纳米纤维负载钴酞菁催化分解双氧水的研究

通过将四氨基钴酞菁(CoTAPc)以共价键方式负载到碳纳米纤维(CNF)上,制备得到了碳纳米纤维负载钴酞菁催化剂(CoTAPc-CNF)。研究了CoTAPc-CNF对H2O2的催化分解性能,考察了不同底物浓度、pH和温度对CoTAPc-CNF催化分解H2O2的影响。结果表明:随着底物浓度的增加,CoTAPc-CNF催化分解H2O2的速率加快;在碱性条件下,CoTAPc-CNF具有较好的催化分解H2O2性能;温度越高,CoTAPc-CNF催化分解H2O2越快,并求得该催化反应的活化能为17.917kJ/mol。     

偶氮染料的金属酞菁负载棉纤维脱色降解

将铁酞菁(Fe Pc)和钴酞菁(Co Pc)分别负载到棉纤维上,制备了催化功能纤维(Fe Pc/F、Co Pc/F),并研究其对四种偶氮染料的催化脱色性能。结果表明,H2O2的存在,能有效提高催化功能纤维对这四种染料的脱色率。中性和弱碱性条件下,催化功能纤维能有效氧化降解活性艳红3BSN和酸性黄G。     

Highly efficient decomposition of organic dyes by aqueous-fiber phase transfer and in situ catalytic oxidation using fiber-supported cobalt phthalocyanine

A novel metallophthalocyanine derivative, cobalt tetra (2,4-dichloro-1,3,5-triazine) aminophthalocyanine (Co-TDTAPc), was prepared and immobilized on cellulosic fiber by covalent bond to obtain a supported oxidation catalyst (Co-TDTAPc-F). Co-TDTAPc-F/H202 system based on phase-transfer catalytic oxidation for decomposing dyes, including acid, reactive, and direct dyes, has been investigated thoroughly. Compared to traditional adsorption technologies and advanced oxidation processes (AOPs) for dye treatment, Co-TDTAPc-F/H202 combines the advantages of both and is more efficient and more effective. Azo dyes such as C. I. Acid Red 1 (AR1) can be quickly adsorbed onto/into the fiber from aqueous solution and decomposed in situ simultaneously in the presence of Co-TDTAPc-F and H2O2. It has been found that the reaction process is not affected by the visible light. Furthermore, it turns the negative effect of NaCl normally observed in homogeneous catalysis into positive one. The catalytic reaction can proceed at a wide pH range from acidic to alkaline. In 60 min, more than 98% of AR1 was eliminated at initial pH 2. In 90 min, about 40% of the carbon was found mineralized as determined by the analysis of the residual total organic carbon. The high-performance liquid chromatography result indicated that a substantial amount of the starting AR1 was converted to other organic products, while gas chromatography/mass spectrometry analysis showed the rest of the carbon existed mainly as small molecular biodegradable aliphatic carboxylic compounds such as oxalic acid, malonic acid, and maleic acid, etc. Co-TDTAPc-F is stable, causes no secondary pollution, and remains efficient in repetitive test cycles with no obvious degradation of catalytic activity.     

铁改性腈纶纤维催化剂在偶氮染料降解反应中的应用

使用水合肼和盐酸羟胺对腈纶纤维进行表面改性,然后将其与铁离子反应制得铁改性腈纶纤维催化剂（PAN-Fe）。在过氧化氢存在条件下将PAN-Fe催化剂应用于2种水溶性阴离子偶氮染料的光催化氧化降解反应中,考察了催化剂添加量、催化剂表面铁离子含量、染料浓度和pH值对染料降解反应的影响。结果表明,尽管PAN-Fe催化剂在暗态能催化染料降解反应,但是光辐射可促进其催化作用的提高;催化剂添加量及其表面铁离子含量的增加能够明显提高染料的脱色率。在PAN-Fe催化剂存在下染料降解反应可在碱性条件下进行,但是染料浓度的增加会使其脱色率降低。     

改性PAN纤维铁配合物暗态催化偶氮染料降解反应

利用偕胺肟改性聚丙烯腈（PAN）纤维和三氯化铁的配位反应制备改性PAN纤维铁配合物（Fe-AO-PAN）,然后将其作为非均相Fenton反应催化剂应用于不同结构偶氮染料的降解反应中,重点考察Fe-AO-PAN的添加量（M）和铁离子含量（CFe-PAN）与暗态时染料的脱色率（D）和初始反应速率常数（k）之间的关系。此外还研究了暗态时偶氮染料的降解反应过程以及无机盐的影响。结果表明：Fe-AO-PAN暗态时能够催化偶氮染料的降解,并且使活性染料的k值明显高于酸性染料;暗态时Fe-AO-PAN的M和CFe-PAN与染料降解反应50min时的D和k值之间存在着线性关系,可通过定量增加Fe-AO-PAN的M和CFe-PAN来促进暗态时染料的降解反应,达到其在辐射光时的降解效果。     

Photodegradation of dye pollutants catalyzed by porous K3PW12O40 under visible irradiation

Microporous solid K3PW12O40 is prepared by precipitation of phosphotungstic acid and potassium ion, followed by calcination. Using this material as photocatalyst, a series of dye pollutants, such as rhodamine B, malachite green, rhodamine 6G, fuchsin basic, and methyl violet, were efficiently degraded in the presence of H202 under visible light irradiation (lambda > 420 nm). The photocatalyst was characterized via SEM, BET surface area, FT-IR, and XRD. The photocatalyst has relative large surface area, and the Keggin structure of phosphotungstic ions is intact during the precipitation and calcination. The degradation kinetics, TOC changes, degradation products, ESR detection of active oxygen species, and the effect of radical scavengers are also investigated to clarify the degradation process and the reaction pathway. The dyes can be facilely bleached and mineralized (ca. 40% of TOC removal for RhB), and the main degradation products of RhB detected, besides CO2, are the small organic acids. They are released from the surface of the catalyst to the bulk solution during the degradation of the dye, which avoids the poisoning of photocatalyst by the intermediates. The formation of active oxygen species such as the O2-*/ HO2* and *OH are detected during the degradation of dye, and they are proposed to be responsible for the degradation of dyes. The K3PW12040 catalyst is very stable and very easily separated from the reaction system for reuse.     

低压无水染色体系中发色母体对分散染料染色性能的影响北大核心CSCD

涤纶传统水浴染色存在高耗水、高排放和高污染的技术难题,以高沸点、非极性的十甲基环五硅氧烷(D5)为染色介质可以实现分散染料在低压条件下对涤纶织物染色。为了研究该体系中发色母体对分散染料染色性能的影响,文章分别以邻氰基对硝基苯胺、3-氨基-5-硝基苯并异噻唑为重氮组分,N-氰乙基-N-乙酰氧乙基苯胺为偶合组分,合成了分散染料D-1(偶氮结构)和D-2(杂环结构)。选用D-1、D-2和C.I.分散红177在低压无水染色体系中对涤纶织物染色,探究了发色母体及促染剂与染料在染色介质中的溶解度、染色性能的关系。结果表明,在无促染剂时,以邻氰基对硝基苯胺为重氮组分的D-1的溶解度最低为0.081 g/L,上染率最高为95%;随着促染剂质量分数的增加,D-1的溶解度及上染率变化较小,而D-2和C.I.分散红177的溶解度明显降低,上染率提高15%;发色母体对染色织物的各项色牢度无显著影响,且均可达到4级或以上。     

菌株XC6对10种染料的生物脱色作用

研究了菌株XC6对直接、分散、活性、酸性和碱性5大类染料的脱色性能。结果表明，最易脱色的为分散、直接和酸性染料，最难脱色的为碱性染料阳离子黄；而对于活性染料，有些极易脱色，有些却很难脱色。说明染料在生长茵体上的脱色取决于染料的结构与性质。对其脱色机理进行了初探。结果表明，菌株XC6在脱色过程中，染料先被吸附到茵体表面，然后富集到茵体内，在酶的作用下降解；活性绿还与机体内的某些成分发生反应。     

分散染料在超临界二氧化碳流体中的溶解性

为更好地筛选适用于超临界二氧化碳(ScCO₂)流体染色的分散染料,使用状态方程结合基团贡献法和计算化学法,得到不同工况条件及不同染料结构对分散染料在超临界CO₂流体中溶解度的影响规律,建立了分散染料在超临界CO₂流体中溶解度预测方法。结果表明:不同工况条件会影响分散蓝79染料的溶解度,其中较低的温度和较高的压力对溶解过程更有利;从分子结构来看,蒽醌染料分子平面性更好,有利于π-π堆积,故蒽醌类分散染料在超临界CO₂流体中的溶解度比偶氮染料更低;降低染料内部分子间相互作用或提高染料与ScCO₂流体间相互作用均可有效提高分散染料溶解性,故在染料分子结构中引入烷基或含C＝O的基团可提高染料在ScCO₂流体中的溶解性。     

活性染料结构对彩色聚合物纳米球性能的影响

为提高彩色聚合物纳米球的染料负载量及着色性能,选取含不同数量磺酸基的活性染料和阳离子聚合物纳米球,制备了不同的彩色聚合物纳米球。通过平衡透析法,借助透射电子显微镜和纳米粒径/电位分析测试仪,探讨了含有不同数量磺酸基活性染料的浓度对彩色聚合物纳米球的染料吸附量、水合粒径及Zeta电位的影响。结果表明:相同染料浓度下,含有磺酸基越多的活性染料在阳离子纳米球上的吸附量越大;当磺酸基数量相同时,疏水性越强的活性染料在阳离子纳米球上的吸附量越大; 彩色聚合物纳米球的染料吸附量随着染料浓度增加而增加;Zeta电位的绝对值随染料浓度呈现先减小后增大的趋势,平均水合粒径呈现先增大后减小的趋势。     

溶度参数理论在涤纶涂层织物染料迁移色变研究中的应用

通过对分散染料、涂层胶和涂层溶剂溶度参数的计算以及各自行为的分析,运用溶度参数理论对涤纶涂层织物在生产和存储过程中发生色变的机理进行了研究。结果表明：涂层织物生产和储存过程中分散染料的迁移情况与涂层胶和涂层溶剂的溶度参数有关：生产过程中,与染料溶度参数接近的涂层胶会增加染料从纤维内部向表面的迁移,但可以缓解储存过程中分散染料在织物表面的不均匀迁移色变;在存储过程中,残留溶剂的挥发是染料发生不均匀迁移的主要原因,当溶剂与染料溶度参数相近、沸点过高或过低时,不均匀迁移更易发生。为缓解涂层织物的色变现象,应在涂层加工过程中选择与染料溶度参数值相近的涂层胶及与染料溶度参数值相差较大的涂层溶剂。     

新型非均相光催化剂在染料降解中的应用

使用自制的微球型非均相光催化剂和过氧化氢对几种不同结构的染料进行非均相光催化氧化脱色反应,重点研究了催化剂数量、过氧化氢浓度、染料浓度和无机盐对其脱色反应的影响.结果表明,催化剂数量和过氧化氢浓度的增加能够明显提高染料的脱色率,染料浓度的增加使染料的最终脱色率降低,无机盐对染料的脱色降解也有影响.