編號：CYYJ043395
篇名：多羧酸鎳配合物催化降解羅丹明B的活性與機(jī)理
作者：劉洋 馬占營 李午戊 郭乃妮 侯磊 樊星宇 王櫻嬡 王堯宇
關(guān)鍵詞： 配合物 過一硫酸鹽 催化降解 羅丹明B 活性與機(jī)理
機(jī)構(gòu)： 咸陽師范學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院 西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院
摘要： 由于紡織、印刷等工業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)張,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的染料廢水對人類生存環(huán)境造成巨大壓力。目前,在染料廢水修復(fù)處理領(lǐng)域,基于SO4·-的高級氧化技術(shù)由于其氧化優(yōu)勢備受關(guān)注。通常,過一硫酸鹽(PMS)可自分解產(chǎn)生SO4·-,然而其生成效率很低,因此,探尋有效的PMS催化劑成為研究熱點(diǎn)。本研究以5,5′-二苯醚間苯二甲酸(H 4odip)和Ni(NO3)2·6H2O為原料,采用溶劑熱法制得一種三維結(jié)構(gòu)配合物Ni 4(odip)2-(μ2-OH2)2(H2O)8,該材料水穩(wěn)定性較好且能夠在弱酸弱堿環(huán)境下穩(wěn)定存在。采用X射線單晶和粉末衍射、紅外光譜、熱重及元素分析對配合物的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了表征。利用紫外-可見分光光度計(jì)研究其催化降解羅丹明B的活性與機(jī)理,系統(tǒng)探討了配合物和PMS用量、溶液反應(yīng)溫度和pH對羅丹明B降解性能的影響。與不加催化劑相比,配合物的加入可使羅丹明B的降解速率提高兩倍。研究表明,在中性環(huán)境中,PMS/配合物催化體系具有更強(qiáng)的降解能力,降解率可達(dá)92.3%。活性氧物種(ROS)捕獲實(shí)驗(yàn)和電子順磁共振波譜結(jié)果表明該催化體系降解羅丹明B的ROS有SO4·-、·OH、1O2和O2·-,且此四種ROS在降解羅丹明B時的貢獻(xiàn)作用相近。綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該配合物在催化PMS用于染料廢水修復(fù)處理領(lǐng)域可作為一種有效且能循環(huán)使用的新型多相催化劑。
