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    188宝金博页面版: 双配体仿酶催化剂的制备及其光催化降解水中对苯二酚.

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    内容提示： 第 31 卷 第4 期 2014 年 4 月 应 用 化 学 CHINE SE J OUR NA L OF A PPL IE D C HE MIST RY V 01．3 1 Iss．4 A pr．20 14 双配体仿酶催化剂 的制备及其光催化降解水 中对苯二酚 吴景悦 刘欣 阳 李乃碹 ( 天津理工大学化学化工学院 天津 300384) 摘 要 以天然氯化血红素和咪唑为原料 ，制备了咪唑轴向五配位型的双配体配合物，并将其负载于羟基功 能化的纤维素磁微球表面。通过紫外一可见分光光度、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析和振 动样品磁强( VSM) 对催化剂进行表征。在模拟太阳光照射下，以水中溶解氧为氧化剂 ，考察了该催化剂降解 模拟废...

    文档格式：PDF | 页数：7 | 浏览次数：13 | 上传日期：2015-12-02 22:56:15 | 文档星级：
    第 31 卷 第4 期 2014 年 4 月 应 用 化 学 CHINE SE J OUR NA L OF A PPL IE D C HE MIST RY V 01．3 1 Iss．4 A pr．20 14 双配体仿酶催化剂 的制备及其光催化降解水 中对苯二酚 吴景悦 刘欣 阳 李乃碹 ( 天津理工大学化学化工学院 天津 300384) 摘 要 以天然氯化血红素和咪唑为原料 ，制备了咪唑轴向五配位型的双配体配合物，并将其负载于羟基功 能化的纤维素磁微球表面。通过紫外一可见分光光度、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析和振 动样品磁强( VSM) 对催化剂进行表征。在模拟太阳光照射下，以水中溶解氧为氧化剂 ，考察了该催化剂降解 模拟废水中有机污染物对苯二酚(HQ) 的性能。结果表明，在 300 W 氙灯照射下，当催化剂用量 0．2 g／L 、HQ 初始浓度 20 mg／L 及 pH 值为 6 的条件下 ，6 h 后 HQ 的降解率达到 96．97％，催化剂重复使用 5 次后，降解率 仍可达 92％以上。同时对该催化剂光催化降解对苯二酚的机理进行了初步研究。 关键词 氯化血红素，咪唑 ，双配体，光催化，对苯二酚 中图分类号：069 文献标识码 ：A 文章编号：1000-0518(2014)04-0417- 0 7 DOI ：10 ．3724／SP ．J ．1095 ．2014 ．30264 对苯二酚( HQ) ，又名氢醌，是一种重要的化工原料，在煤化工、石油化工、染料和制药等生产过程 中都会产生含 HQ 的废弃物，而这些废弃物排放给环境带来严重污染，给生物体造成了巨大：，甚至 影响了经济的可持续性发展。由于 HQ 应用范围广泛而且具有毒性，因此对其废水处理的研究有着重 要 的现实意义。 传统含酚废水处理方法操作繁琐、费用高、耗时较长，甚至会造成二次污染? 。近年来，利用漆 酶 ] 、酪氨酸酶 和过氧化物酶 等生物酶催化降解含酚废水显示出一定优势。生物酶具有催化效率 高、条件温和、对环境友好等优点但天然酶获取困难、较易失活、价格昂贵，使其在实际应用中受到限制， 因而模拟酶的研究引起了人们的广泛兴趣。天然氯化血红素是铁卟啉化合物，广泛存在动物的血液中， 被广泛做为过氧化物模拟酶用于化学动力学 及分析化学 等方面的研究，但在处理有机污染物方面 的研究相对较少 ] ，本文在此基础上对天然血红素进行改性，使其可吸收可见光，以水中溶解氧为氧化 剂，有效降解水中酚类有机污染物。 天然酶的活性中心辅酶的轴向五配位位置常被氨基酸残基的含氮基团的 N 原子占据，为了更好地 模拟天然酶的催化性能，本文以天然氯化血红素和咪唑为原料，通过机械化学法，制备了咪唑沿铁卟啉 轴向五配位的双配体仿酶催化剂。另外为解决其在水中易团聚导致催化活性下降、使用后悬浮在溶液 中难于回收等缺点，以三聚氯氰为桥联剂将氯化血红素配合物负载于纤维素／Fe O 纳米磁微球表面，研 制出高催化活性、用外磁场方便回收重复使用的负载型金属卟啉仿酶催化剂，并用于模拟 HQ 污水的处 理。考察了催化剂用量、HQ 的初始浓度、溶液 pH 值对催化剂催化降解 HQ 效率的影响及催化剂的重复 使用性能，并对其降解机理进行了初步研究。 1 实验部分 1．1 试剂和仪器 纳米 Fe，O 微球(粒径6 ～8 nm) ，实验室自制；微晶纤维素、氢氧化钠、尿素、盐酸、无水乙醇、咪唑、 无水甲醇、四氢呋喃、无水碳酸钠、二甲基亚砜(DMSO) 、N ，N，N一二甲基甲酰胺(DMF ) 、硝酸银、叔丁醇 (TBA) 以上试剂均为分析纯，天津市江天统一科技有限公司；三聚氯氰，天津越过化工有限公司；氯化血 2013-05-24 收稿 ，2013-06-24 修 回，2013-O9-28 修 回 天津市应用基础及前沿技术研究计划 ( 1IJ CZDJC24400) 资助 通讯联系人：李乃埴，教授；Tel ：022-60214259；Fax：022-60214252 ；E．mail ：linx68@sina．com；研究方向：水中有机污染物降解及检测

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