国家自然科学基金(2020773093)
- 作品数：10 被引量：19H指数：2
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- 相关机构：天津工业大学福州大学中国纺织科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：理学轻工技术与工程化学工程环境科学与工程更多>>
- 改性PTFE纤维铁配合物催化不同结构偶氮染料的氧化降解反应被引量：1
- 2013年
- 为研究不同结构偶氮染料的光催化降解行为和规律,制备改性聚四氟乙烯(PTFE)纤维铁配合物作为非均相Fenton反应催化剂应用于9种不同结构水溶性阴离子偶氮染料氧化降解反应中,分别考察了催化剂中铁离子含量、铜离子的引入、水溶液中氯化钠的存在和pH值对不同结构水溶性偶氮染料氧化降解反应的影响.结果表明:催化剂中铁离子含量的提高和铜离子的引入均有利于偶氮染料氧化降解性能的提高,且它们的脱色率与其MW/S值(分子质量与磺酸基数目比值)之间存在着负相关性;氯化钠存在或碱性环境使偶氮染料尤其是具有较多磺酸基的活性和直接染料的氧化降解反应都受到抑制,并且导致它们的脱色率与其MW/S值之间的关系发生了变化.
- 李冰董永春丁志忠
- 关键词：偶氮染料分子结构降解
- 铁改性PTFE纤维催化剂在偶氮染料氧化降解反应的应用被引量：1
- 2013年
- 使用丙烯酸对聚四氟乙烯(PTFE)纤维进行接枝反应,并将所得接枝PTFE纤维与三氯化铁反应得到铁改性PTFE纤维。然后将其作为非均相光Fenton催化剂应用于不同结构水溶性阴离子型偶氮染料的降解反应中,重点考查在不同辐射光下催化剂的铁离子含量、pH值和染料分子结构对染料降解性能的影响。通过紫外可见光谱和TOC测定研究染料降解反应过程。结果表明,铁改性PTFE纤维在辐射光(尤其是紫外光)条件下能显著催化偶氮染料的降解反应,不仅可使其分子结构破坏,而且还可使之矿化;铁离子含量的提高可加快染料的降解;催化剂在pH≤6.0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;此外在催化剂存在时染料降解性能主要取决于其偶氮基的数目。
- 李冰董永春丁志忠刘春燕
- 关键词：铁离子染料降解
- 水溶性阴离子偶氮染料的非均相Fenton氧化降解性能的QSPR研究
- 2013年
- 为了更好地理解偶氮染料结构与降解性能之间的关系,将改性聚丙烯腈(PAN)纤维铁配合物作为非均相Fenton反应催化剂应用于28种典型水溶性阴离子偶氮染料氧化降解反应中,使用多元线性回归方法分别考察了其分子结构与脱色率和总有机碳(TOC)去除率之间的定量关系,并使用所建立的QSPR(结构与性能之间的定量关系)模型方程预测了同类染料的降解性能。结果表明,改性PAN纤维铁配合物存在时不同结构偶氮染料均能够发生氧化脱色和矿化反应。染料分子量与分子中磺酸基数目的比值(MW/S)、分子中偶氮基数目、芳香环数目和无机性值与有机性值的比值等4个分子结构描述符与其脱色率或TOC去除率之间存在着较好的线性相关性。其中MW/S值和偶氮基数目是染料脱色率的显著影响因素,并且与其呈负相关性。而偶氮基数目和芳香环数目则是TOC去除率的显著影响因素,分别与其呈负相关性和正相关性。所建立的QSPR模型方程具有良好的稳健性,用于同类染料脱色率和TOC去除率预测的相对误差以及预测值和实验值的相关系数都是可接受的。
- 李冰董永春丁志忠
- 关键词：偶氮染料非均相FENTON
- 不同改性聚丙烯腈纤维与Fe^(3+)配位反应动力学
- 2013年
- 为优化制备改性聚丙烯腈纤维铁配合物,分别将低转化率和高转化率的偕胺肟改性聚丙烯腈纤维(L-AO-PAN和H-AO-PAN)以及混合改性聚丙烯腈纤维(M-PAN)与Fe3+进行配位反应并生成改性聚丙烯腈纤维铁配合物,重点研究了3种纤维与Fe3+配位反应的动力学行为,获得并比较了相关动力学参数。结果表明:3种不同改性聚丙烯腈纤维与Fe3+之间的配位反应属于一级反应,并能够使用Langmuir吸附模型进行描述;在相同条件下H-AO-PAN与Fe3+反应的饱和配合量、反应速率常数和活化能均高于L-AO-PAN和M-PAN与Fe3+反应的相应参数。反应温度的升高有利于3种纤维特别是H-AO-PAN与Fe3+配位反应的进行。
- 董永春李冰
- 关键词：FE3+配位反应动力学
- 海藻纤维与不同金属离子配位反应动力学的比较研究被引量：1
- 2014年
- 将海藻纤维与Fe3+、Cu2+和Ce3+3种金属离子分别进行配位反应,在考察了金属离子初始浓度和反应温度对配位能力影响的基础上,研究了不同金属离子的配位反应特性,并计算和比较了相关的动力学参数。结果表明,海藻纤维能与3种金属离子发生配位反应生成海藻纤维金属配合物,金属离子初始浓度提高可使其配合量呈线性增加。此配位反应不仅符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,而且属于一级动力学反应,升高温度能使反应速率常数增大。3种金属离子的配合量和反应速率常数依下列顺序排列:Fe3+>Cu2+>Ce3+,而其反应活化能则表现出相反趋势,说明Fe3+和Cu2+比Ce3+更易于与海藻纤维发生配位反应。
- 李冰董永春
- 关键词：海藻纤维金属离子配位反应动力学
- 柠檬酸改性棉纤维铁配合物的制备及其对染料的光催化降解作用被引量：3
- 2016年
- 使用工业化的轧-烘-焙工艺对棉织物进行柠檬酸改性以引入羧基,然后与Fe^(3+)进行配位反应制备柠檬酸改性棉纤维铁配合物。在经过SEM、FT-IR、DRS和TGA表征的基础上,将柠檬酸改性棉纤维铁配合物作为非均相Fenton反应催化剂应用于偶氮染料的降解反应中,重点考察了其催化性能。结果表明,Fe^(3+)初始浓度和反应温度的提高均有利于柠檬酸改性棉织物与Fe^(3+)之间的配位反应,并能够显著增加配合物的铁离子含量。柠檬酸改性棉纤维铁配合物作为非均相Fenton反应催化剂在暗态时能够促进偶氮染料的降解反应,辐射光能明显加强其催化活性,而增加其铁离子含量或引入Cu^(2+)具有进一步改善其催化活性的作用。
- 崔桂新董永春王鹏李冰李甫
- 关键词：棉纤维金属配合物FENTON反应染料降解
- 铁改性聚丙烯腈纳微米纤维催化剂在偶氮染料降解中的应用
- 2013年
- 将采用静电纺丝法制备的聚丙烯腈(PAN)纳微米纤维进行偕胺肟改性反应,并将其与三氯化铁反应得到铁改性PAN纳微米纤维非均相Fenton光催化剂。在表征的基础上研究了其对常用染料活性红195的氧化降解反应的催化特性,讨论催化剂的铁离子含量、辐射光强度和H2O2浓度对降解效果的影响。结果表明,通过提高改性PAN纳微米纤维偕胺肟基团的数目可制备高铁离子含量的催化剂,而增加催化剂的铁离子含量和辐射光强度都可显著提高染料的降解速率,当H2O2浓度为3.0 mmol/L时染料的降解效果最好。这种催化剂不仅对染料分子中的偶氮键和芳香环结构具有催化作用,而且还可使其发生矿化反应。
- 赵雪婷董永春程博闻康卫民
- 关键词：铁离子偶氮染料降解
- 改性聚丙烯腈织物降解染色废水及废水回用被引量：2
- 2012年
- 以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料,通过纺纱、织造和化学改性制备了铁复配偕胺肟改性PAN(Fe-AO-PAN)针织物,将其作为非均相Fenton的反应催化剂应用于酸性染料的染色废水处理中,最后将处理得到的回用水重新应用于羊毛纱线的染色。通过考察回用水水质以及染色试样的染色深度K/S值曲线、总色差、皂洗牢度和摩擦牢度发现,Fe-AO-PAN针织物能够作为非均相Fenton反应催化剂应用于酸性染料染色的废水处理,得到的回用水可以再次作为染色介质应用于酸性染料染色中;且以回用水为介质的染色试样的表面深度K/S值曲线、颜色特征值和染色牢度性能几乎相同或接近于以自来水为介质的染色试样的相应参数。
- 韩玉洁董永春聂雷
- 关键词：染色废水回用水
- 不同纳米TiO_2负载棉织物在染料降解反应中的比较研究被引量：10
- 2015年
- 将低温制备的2种纳米TiO2水溶胶和2种商品化纳米TiO2粉体(5、30 nm)分别通过浸轧工艺负载于棉织物表面形成纳米TiO2负载棉织物。将这4种纳米TiO2负载棉织物用于酸性红88的降解反应中,考察它们的光催化降解性能。结果表明,4种纳米Ti O2都属于锐钛型,但是水溶胶中的纳米TiO2结晶并不完善。2种纳米TiO2水溶胶和5 nm TiO2粉体负载棉织物在酸性和中性介质中的催化降解性能高于30 nm TiO2粉体负载棉织物,但是后者在碱性介质中或氯化钠或十二烷基苯磺酸钠存在时表现出比前三者更好的催化降解性能。
- 王鹏董永春崔桂新彭彬李冰李艳玲
- 关键词：纳米TIO2棉织物染料降解
- 改性聚四氟乙烯纤维与不同金属离子的配位反应动力学被引量：1
- 2014年
- 将聚丙烯酸接枝改性聚四氟乙烯纤维(PAA-g-PTFE)分别与3种金属离子Fe3+、Cu2+或Ce3+进行配位反应,研究了配位反应的动力学特性及温度和金属离子初始浓度的影响,并计算和比较了相关的动力学参数。结果表明,PAA-gPTFE与3种金属离子的配位反应都属于一级反应,并能使用Langmuir和Freundlich等温吸附模型进行描述。且金属离子初始浓度的增加可促进金属离子在纤维表面配合量的提高。在相同条件下3种金属离子的配合量和反应速率常数依下列顺序排列:Fe3+>Cu2+>Ce3+,而其反应活化能则表现出相反趋势,说明2种过渡金属离子更易于与PAA-g-PTFE发生配位反应。
- 李冰董永春丁志忠徐一鸣邹驰
- 关键词：聚四氟乙烯纤维金属离子配位反应动力学
