金属酞菁接枝高分子及其催化性能研究

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1、塑垩堡三奎兰堡主堂垡堡奎一．——摘要关于金属酞菁的催化氧化性能的研究，一直是国内外研究者关注的热点。本文利用二氯亚砜对已合成的四羧基钴酞菁、四羧基铁酞菁进行改性，制备得到了四酰氯基金属酞菁，通过IR、UV、TGA、AAS、MS等方法对其进行了表征。改性金属酞瞢的制备具有合成路线简单，条件温和，收率高的优点。与四羧基钴酞瞢相比，四酰氯基金属酞菁因引进了活性极强的甲酰氯基团使得高分子催化剂的制备更易进行。利用四酰氯基金属酞菁的活性酰氯基团。将其接枝到聚苯乙烯一二乙烯苯树脂和蚕丝纤维上，制备得到两种金属酞菁高分子催化剂：功能树脂(MtPc-Resin)和功能纤维(MtPcF)。通过在水相中

2、MtPc-Resin对2一巯基乙醇(MEA)的催化氧化和对过氧化氢的催化分解验证了高分子催化剂的催化活性。并考察不同中心金属离子种类、不同pH、不同温度及轴配体对其催化活性的影响。测试了MtPcF对甲硫醇、硫化氢、氨气和三甲胺的消除效果，结果表明：在室温条件下MtPcF能有效去除甲硫醇、硫化氢、氨气和三甲胺，其中，甲硫醇和硫化氢按催化氧化机理除去，而氨气和三甲胺按酸碱中和机理除去。由于MtPc-Resin具有优良的催化氧化性能，故将其应用于废水中染料的催化降解。本文选择了三种具有典型结构的染料：弱酸性桃红BS(偶氮型、酸性染料)、活性艳橙K-G(偶氮型、活性染料)和活性艳蓝KN—R(

3、葸醌型、活性染料)，以H2。2为氧化剂。在MtPc·Resin催化下，测定了各种染料的降解效果，结果表明MtPc-Resin对这三种染料均具有良好的催化降解性能。并以弱酸性桃红BS为目标染料，研究了金属酞菁中心金属离子种类、pH、温度、氧化剂用量、染料初始浓度对降解效果的影响。另外，循环实验表明，MtPc-Resin对染料降解具有持久的高催化活性，是～类极其应用前景的新型高分子催化剂。关键词：四酰氯基金属酞菁：功能树脂；功能纤维：消臭：催化降解；染料塑堡望三查堂堡主堂堡垒奎一．——AbstractIthasalwaysbeenahotissueabouttheresearchofth

4、ecatalyticoxidationabilityofmetalphthalocyanines．Inthispaper,metaltetraacylchloddephthalocyaninesweresynthesizedbymodificationofmetaltetracaboxyphthalocyanineswiththionylchloddeundermildreactionconditions(70"C)withhighyield．andtheproductswerecharacterizedbyIR、UV、TGA、AASandMS．etcMetaltetreecylch

5、loddephthalocyanineswereconvenientforthepreparationofpolymercatalystsfortheiracaveacylchlondegroupscomparetometaltetracaboxyphthalocyaninesTheproduc【swereimmobilizedoncocoonsilkfibersandstyrene-divinylbenzeneresinbycovalentbondtoobtaintwotypesofpolymercatalystsfMtPcFendMtPc-Resin)．Thecatalytica

6、ctivityofpolymercatalystswasinvestigatedbytwoI(indsofreactions．whicharetheoxidationof2-mercaptoethanol(MEA)andthedecompositionofH202andtheeffectsofpH，temperature，centralmetalironsandaxialligands0ntheircatalyticactivitywerediscussed．Theremovalcapabilityofpolymercatalystformethanthiol、hydrogensul

7、fide、ammoniaandtrimethylaminewerestudied．TheresultsshowthatMtPcFcanremovethemeffectivelyatroomtemperature．Methanthiolandhydrogensulfidewereremovedbythemechanismofcatalyticoxidation，whileammoniaandtdmethytaminebythemechanismofneutr