文章摘要
韩旭,韩振邦,赵晓明,赵晋,赵世怀.Cu/Fe双金属负载PAN非织造布催化降解甲醛气体研究[J].材料导报,2017,31(16):31-35
Cu/Fe双金属负载PAN非织造布催化降解甲醛气体研究
Enhanced Catalytic Properties of PAN Nonwoven Supported Cu-Fe Bimetallic Complex for Formaldehyde Degradation
  
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.016.007
中文关键词: PAN非织造布 双金属 光催化 甲醛 降解
英文关键词: PAN nonwovens, bimetallic, photocatalysis, formaldehyde, degradation
基金项目:天津市自然科学基金重点项目(12JCZDJC28400);天津市应用基础与前沿技术研究计划青年项目(15JCQNJC06300; 13JCYBJC37900);天津市高等学校科技发展基金计划项目(20140313); 天津工业大学研究生科技创新活动计划(16103)
作者单位E-mail
韩旭 天津工业大学纺织学院, 天津 300387  
韩振邦 天津工业大学纺织学院, 天津 300387
天津工业大学教育部先进复合材料重点实验室, 天津 300387 
 
赵晓明 天津工业大学纺织学院, 天津 300387
天津工业大学教育部先进复合材料重点实验室, 天津 300387 
faithpure@126.com 
赵晋 天津工业大学纺织学院, 天津 300387  
赵世怀 天津工业大学环境与化学工程学院, 天津 300387  
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中文摘要:
      采用偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)非织造布作为载体材料,将其与Cu2+和Fe3+的混合溶液进行反应制备双金属负载PAN非织造布催化剂。采用XPS和UV-Vis对催化剂的分子结构进行了表征,然后考察了其在甲醛气体氧化降解反应中的催化作用。结果表明, Cu2+和Fe3+均是通过与偕胺肟基团中的羟基和氨基的配位作用负载于PAN非织造布上,而且两种金属离子可能通过配体发生了相互作用。此外,与Fe3+的单金属催化剂相比,适量掺杂Cu2+能够有效提高催化体系在甲醛降解反应中的催化活性,尤其有利于其在暗反应时催化降解甲醛气体,这主要归因于Cu2+/Cu+价态转化促进了强氧化性中间体Fe(Ⅳ)=O的生成。
英文摘要:
      A Cu-Fe bimetallic catalyst was prepared by immersing amidoximated PAN nonwovens into the mixed metal solution containing CuSO4 and FeCl3. The catalyst was characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), and then employed in the oxidative degradation of formaldehyde. The results suggested that Cu2+ and Fe3+ was immobilized onto the catalyst through coordination bonds with O-H and -NH2 in amidoxime group, and there may exist interaction between the two kinds of metal ions through the ligands. In addition, doping Cu2+ make the bimetallic catalyst exhibited better catalytic activity than the monometallic Fe3+ catalyst in formaldehyde degradation, especially under visible light and dark state, this should be attributed to the valence state transformation between Cu2+ and Cu+ which accelerate the generation of high oxidizing Fe(Ⅳ)=O.
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