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2.5　pH值

在0·60gPAN-Fe催化劑(CFe-PAN=28·33mg/g)和濃度為3·0mmol/L的過氧化氫存在時,不同pH值時對2種染料進行脫色降解反應,結果如圖6所示。由圖可見,對2種染料而言,其脫色率均隨著pH值的升高呈下降趨勢。其原因至少涉及3個方面:1)pH值的升高可能會影響染料在催化劑表面的吸附。2)pH值的升高可能導致過氧化氫的過快分解,減少了羥基自由基的生成[11]。3)PAN-Fe催化劑中的鐵離子在堿性范圍內可能會吸附大量氫氧根,抑制了它的催化活性。從圖6中還可看出,pH值為10的條件下,2種染料在80min時的脫色率也分別達到70%和47%,這表明作為非均相Fenton反應催化劑的PAN-Fe具有較為廣泛的pH值的適應性。

2.6　紫外可見光譜分析

在0·60gPAN-Fe催化劑(CFe-PAN=28·33mg/g)和濃度為3·0mmol/L的過氧化氫存在時,2種染料脫色降解反應的紫外可見光譜如圖7所示。

從圖7可以看出,2種染料在可見光區(400~800nm)的特征吸收峰(活性紅195,523·5nm;酸性黑234,464nm和598·5nm)和在紫外光區(200~400nm)的特征吸收峰(活性紅195,294·5nm;酸性黑234,314·5nm)均隨著反應時間的延長而不斷降低,反應進行到60min時它們幾乎全部消失。這表明染料分子中偶氮鍵和芳香環結構均發生明顯降解反應,證明PAN-Fe催化劑在水溶性陰離子偶氮染料的氧化反應中對其脫色反應過程和芳香環結構的降解反應過程均具有催化作用。

3　結　論

1)PAN-Fe催化劑對水溶性陰離子偶氮染料與過氧化氫之間的氧化降解反應具有顯著的催化作用,尤其在輻射光條件下表現的更為突出。

2)在偶氮染料的氧化降解反應過程中,增加PAN-Fe催化劑及其表面的鐵離子含量都會顯著提高染料脫色率。

3)水溶液中偶氮染料濃度升高會導致其降解脫色率下降。盡管染料的脫色率會隨著pH值的升高而有所下降,但其脫色降解反應仍能在一個較廣的pH值范圍內進行。

4)紫外可見光譜顯示,PAN-Fe催化劑不僅能夠催化偶氮染料分子中偶氮鍵的分解反應,而且能夠催化其中芳香環結構的降解反應。