改性PAN纤维负载Fe（bpy）32+的制备及其光催化性能

韩振邦，李 伟

（天津工业大学纺织学部，天津 300387）

非均相Fenton体系由于具有pH适用性强和易分离回收等优于均相Fenton体系的特点，越来越多的被应用于水中难降解污染物的处理方面[1].利用改性聚丙烯腈（PAN）纤维负载Fe离子能够制备有效的非均相Fenton催化剂，而且PAN纤维材料作为载体具有价格低廉、物化性能优异和应用方式灵活等独特的优势[2-5].然而其仍存在光子效率低及使用稳定性差等不足，使得PAN纤维作为Fe载体的异相催化剂的应用受到限制.另一方面，2，2’-联吡啶铁（II）络合物（Fe（bpy）32+）能够代替 Fe 离子被固定于沸石[6]和阳离子交换树脂[7]等载体表面制备异相催化剂，而且相关催化剂在可见光下均显示出较高的催化活性.由于PAN纤维第三单体中具有呈负电性的基团，使其负载Fe（bpy）32+制备异相催化剂成为可能，然而相关方面的研究仍未见报道.因此，本文选择偕胺肟改性PAN纤维作为Fe（bpy）32+载体制备非均相Fenton催化剂，在研究其光吸收性能的基础上，考察其对有机染料罗丹明B降解反应的催化作用.这对于新型纤维材料催化剂的研发具有指导意义.

1 实验部分

1.1 材料与试剂

市售漂白PAN纤维绒线；盐酸羟胺、2，2’－联吡啶、氢氧化钠、高氯酸亚铁、30%过氧化氢等均为分析纯试剂；罗丹明B染料为试剂纯，其化学结构如图1所示.

图1 罗丹明B的化学结构Fig.1 Chemical structure of Rhodamine B

1.2 催化剂的制备及表征

首先参照文献[3]中方法，将PAN纤维绒线置于盐酸羟胺和氢氧化钠溶液中，在pH=6.0、温度为70℃和搅拌条件下反应1.5 h，得到腈基转化率为57.3%的偕胺肟改性 PAN 纤……