聚酯納米纖維負(fù)載鐵酞菁催化降解抗生素的研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，水資源的污染問題也越來越受到人們的關(guān)注。其中工業(yè)中的廢水是水污染的最大污染源，大部分的工業(yè)廢水中都含有大量的有毒污染物，如氯代芳香族化合物、抗生素、共扼染料等。這些有機(jī)化合物若不經(jīng)處理而排出將會對水體生物和人體產(chǎn)生非常嚴(yán)重的危害。對于傳統(tǒng)的高級氧化技術(shù)而言，催化體系常常具有H2O2利用率低、對難降解的有機(jī)污染物催化活性差、催化劑難以重復(fù)使用等問題。因此，設(shè)計高效綠色的催化體系去除水中有機(jī)污染物具有非常重要的意義。

2、r>　　金屬酞菁(MPc)是一種與細(xì)胞色素P-450的活性中心金屬卟啉類似的大環(huán)共軛大分子，具有類似生物酶的催化活性，催化過程主要是通過中心金屬原子與底物進(jìn)行配位而實(shí)現(xiàn)的。且通過負(fù)載在不同的載體上，實(shí)現(xiàn)不同的催化活性。聚酯纖維(PET)具有強(qiáng)度高，耐摩擦，尺寸穩(wěn)定性好，且具有良好的耐弱酸及弱堿等化學(xué)性能。因此可以選取聚酯纖維作為金屬酞菁的載體，制備負(fù)載型金屬酞菁，研究催化體系的催化性能并探究其催化機(jī)理。
　　本文通過靜電紡絲將配體

3、聚4-乙烯基吡啶(P4VP)與載體聚酯纖維進(jìn)行混合紡絲，改變配體與載體的質(zhì)量比，制備配體與載體質(zhì)量比兩種不同(分別為1∶1及1∶5)的納米纖維，再通過回流的方式將金屬鐵酞菁(FePc)負(fù)載在納米纖維上。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)對所制得的催化劑FePc-P4VP/PET的形貌進(jìn)行表征以及通過紫外可見漫反射(Uv-vis)、傅里葉紅外(ATR-FTIR)和X射線光電子能譜(XPS)等表征方法證明FePc是通過軸向配位的方式負(fù)

4、載在載體上。對于利用質(zhì)量比為1∶1的載體與配體比制得的FePc-P4VP/PET采用磺胺喹惡啉(SQX)為目標(biāo)底物，H2O2為氧化劑，發(fā)現(xiàn)催化劑對底物有很強(qiáng)的降解能力，還研究了溫度、H2O2濃度以及pH等影響因素對催化性能的影響。并通過加入羥基自由基捕獲劑IPA、EPR測試以及對氧化DMSO的底物進(jìn)行GC-MS分析得出在此催化體系中，高價鐵活性種占據(jù)主導(dǎo)地位。對于利用質(zhì)量比為1∶5的配體與載體比制得的FePc-P4VP/PET，采用磺胺