负载MIL-53(Fe)的改性聚丙烯腈纤维光催化剂的制备及其性能

针对MIL-53(Fe)粉末作为光催化剂的光响应范围窄、催化效率低和难回收利用等问题,以偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)纤维作为载体,通过表面原位合成法制备了负载不规则MIL-53(Fe)的纤维MIL-53(Fe)-PAN。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪和紫外-可见漫反射光谱仪对其表面形态、微观结构和光吸收性能进行表征,并对其在染料降解中的光催化性能进行了研究。结果表明:原位合成的MIL-53(Fe)能够均匀分布于改性PAN纤维表面,部分MIL-53(Fe)呈现出一定的结晶性能,且纤维配体的电荷转移(LMCT)效应将其光谱响应范围拓宽至800 nm;由于纤维配体和对苯二甲酸配体的协同作用,使得MIL-53(Fe)-PAN在染料降解中显示出极高的可见光催化活性,远优于MIL-53(Fe)粉末及其直接负载改性PAN纤维催化剂,为高效金属有机框架材料(MOFs)光催化剂的结构调控提供了新的思路。     

Fenton反应技术在纺织染料氧化降解中的应用进展

Fenton反应是一种价廉而有效的高级氧化技术,由于其在溶液中产生自由基而能够氧化染料等有机化合物并使之降解为二氧化碳和水,因此被用于印染废水处理研究.文中对近-来Fenton氧化技术在纺织染料特别是活性、酸性和直接染料脱色降解反应中的应用现状进行了较为详尽的评述.     

不同PAN纤维铁配合物光催化偶氮染料降解反应

分别使用水合肼、盐酸羟胺及其混合物对聚丙烯腈(PAN)纤维进行改性反应,并将所得改性PAN纤维分别与三氯化铁反应得到3种改性PAN纤维铁配合物。将其作为非均相Fenton催化剂应用于偶氮染料活性红195的氧化降解反应中,重点考察和比较了3种改性PAN纤维铁配合物的催化活性及其稳定性,同时研究了辐射光、铁离子含量和pH值对其催化活性的影响。结果表明:3种改性PAN纤维铁配合物对染料降解反应都具有催化作用,其中由水合肼和盐酸羟胺混合改性PAN纤维铁配合物的催化活性最高,并且辐射光和铁离子含量的增加都能够显著提高它们的催化活性。尽管pH值的升高会降低其催化活性,但是当水合肼和盐酸羟胺混合改性PAN纤维铁配合物被使用时,在pH=8.0和反应90min的条件下仍有约60%的染料被降解。3种改性PAN纤维铁配合物都可以重复使用,但是其催化活性随着使用次数的增加会逐渐下降。     

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。     

PAN纤维表面原位合成BiOCl及光催化降解性能

使用含有偕胺肟基团的改性聚丙烯腈纤维作为基材，通过溶剂热法在纤维表面原位合成了氯氧化铋（BiOCl）光催化剂，并对其表面形貌、结晶性能和分子结构进行表征分析，考察其在可见光下对染料废水氧化降解的催化作用。结果表明，BiOCl能够通过Bi离子与偕胺肟基团的配位作用与纤维载体进行结合，并在纤维表面形成结晶度较高的层状结构。所制备的纤维光催化剂能够在可见光下有效催化染料的降解反应，而且制备过程中有机溶剂的选择对其光催化活性影响显著。此外，纤维光催化剂在可见光强度为80 m W/cm2时显示出最高的光催化活性，该体系对不同结构的染料均具有一定的光催化降解性能。     

改性聚丙烯腈纤维负载MoSx/TiO2光催化材料制备及其降解染料性能

为提升MoS_x/TiO₂异质结的光催化性能,使用偕胺肟改性的聚丙烯腈(PAN)纤维作为载体,先通过静电结合及原位转化负载MoS_x,再通过配位作用结合TiO₂合成了复合光催化剂。分析了该催化剂的表面形貌、化学结构和光吸收性能,并考察了其在可见光下对印染废水的处理效果。结果表明:MoS_x和TiO₂可均匀分布于PAN纤维表面,且MoS_x的引入大幅提升了催化剂的光吸收性能,并能够在波长大于500 nm的可见光下快速氧化降解染料废水,其反应速率常数达到单独负载TiO₂纤维催化剂的4.7倍;该催化剂具有优异的重复使用性能,其高活性主要来源于MoS_x对污染物的强吸附能力及其在可见光下对TiO₂的敏化作用。     

Cu~(2+)对Fe(bpy)_3~(2+)负载改性PAN纤维光催化的影响

制备了Fe(bpy)32+负载偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)纤维非均相Fenton催化剂,并通过配位作用将Cu2+引入该催化剂,制备了双金属负载改性PAN纤维催化剂(Cu Fe B-PAN)。并对该催化剂进行FTIR光谱、UV-Vis DRS谱图、光催化活性分析,探讨并分析了不同因素对光催化活性的影响。结果表明,Cu2+的引入拓宽了催化剂的可见光吸收范围;Cu2+的引入明显提高了催化剂的光催化活性,而且拓宽了p H适用范围;Cu2+的引入提高了催化剂对可见光的利用效率。     

轻薄型精纺纯毛可机洗毛织物的开发

为实现毛织物可机洗、提升其服用性能和尺寸稳定性,解决毛织物不易护理的问题,通过分析对比丝光羊毛与普通羊毛纤维的表面形貌和染色性能的差异,针对性地设计纺纱、织造和整理各道工艺参数,纺制出轻薄型普通羊毛和丝光羊毛织物,并对2种织物的主要物理指标和水洗尺寸变化率进行测试与分析。结果表明：与普通羊毛相比,丝光羊毛纤维的鳞片层基本被剥除,纤维整体呈现均匀、光滑的外观,染料上染百分率高,颜色更浓深;纺制出的轻薄型丝光羊毛织物水洗尺寸变化率满足GB/T 26382—2011《精梳毛织品》中可机洗类产品水洗尺寸变化率考核指标要求,属于可机洗类产品,实现了产品开发预期目标。     

使用芳香醛对羊毛织物的染色方法研究

在60 ℃和强酸性条件下分别使用对二甲氨基苯甲醛(DMAB)和对二乙氨基苯甲醛(DEAB)对羊毛机织物进行染色120 min,然后以H2O2进行氧化处理60 min.研究了DMAB、H2O2和HCl浓度等对染色羊毛织物表面深度和颜色特征的影响,并考察了其染色牢度和断裂强度.结果表明,染色浴中DMAB和HCl浓度的增加均能够明显提高羊毛织物的表面深度(K/S)和鲜艳度,并且在DMAB浓度或HCl浓度与最大吸收波长处的K/S值之间存在着线性关系.在氧化浴中H2O2和HCl浓度的升高有利于羊毛织物的表面深度和鲜艳度的改善,但是当H2O2浓度超过0.175 %(wt)时羊毛织物的表面深度和鲜艳度有所下降.两种芳香醛染色羊毛织物都表现出较高的皂洗牢度、摩擦牢度和断裂强度.     

海藻酸铁微球作为光催化剂的偶氮染料降解反应动力学研究

使用海藻酸钠与氯化铁制备海藻酸铁微球,然后在H2O2的存在下将其作为非均相光催化剂应用于3种偶氮染料的氧化降解反应,考察在不同反应条件下的动力学模型,研究微球数量、光辐射强度和偶氮染料浓度等对染料降解反应速率常数的影响.结果表明,在使用海藻酸铁凝胶微球作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述;海藻酸铁微球数量的增加和光辐射强度的增大都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降.