[发明专利]一种海藻纤维金属配合物光催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种海藻纤维金属配合物催化剂及其制备方法。该催化剂的特征在于其是由含有大量羧基和具有优良生物降解性的海藻纤维配体与铁离子和铜离子的双配位反应物构成，其中的铁离子和铜离子的含量分别为33.52‑96.31mg/g和38.17‑105.65mg/g；干态断裂强度为219.62‑221.49cN。该制备方法采用下述工艺：1.海藻纤维的预处理工艺；2.铁铜金属离子混合溶液的配制；3.海藻纤维与金属离子的配位反应；4.后处理工艺后，即得到黄绿色纤维状海藻纤维铁配合物催化剂。本发明催化剂不仅在广泛的pH范围内具有优良的催化活性，而且耐盐性强，重复使用性佳，使用后可在自然环境中降解，几乎不会造成环境污染，是一种综合性能优良且环境友好的非均相Fenton反应催化剂。

主权项

一种海藻纤维金属配合物光催化剂的制备方法，所述催化剂外观呈棕黄色至棕绿色，纤维形状，其特征在于该催化剂是由具有含有大量羧基和具有优良生物降解性的海藻纤维配体与铁离子和铜离子的双配位反应物构成，其中的铁离子和铜离子的含量分别为33.52‑96.31mg/g和38.17‑105.65mg/g，该催化剂的干态断裂强度分别为219.62‑221.49cN，采用下述工艺制备：(1)海藻纤维的预处理工艺：在室温和搅拌条件下，首先使用浓度为2.0g/L的非离子表面活性剂水溶液洗涤处理海藻纤维10分钟后取出，然后再使用蒸馏水对其进行水洗5次，最后将其在50℃下真空烘干即可；(2)铁铜混合金属离子水溶液的配制：使用硫酸铜和氯化铁配制摩尔浓度为0.10mol/L的混合金属离子水溶液，该混合金属离子水溶液中的铁离子与铜离子的摩尔浓度比为1∶0.33‑3，然后将所得的混合金属离子水溶液静置2‑5小时，过滤备用；(3)海藻纤维与金属离子的配位反应：将预处理所得的海藻纤维浸入所述混合金属离子水溶液中，海藻纤维和混合金属离子水溶液之间的比例关系为每1g海藻纤维对应40mL混合金属离子水溶液，在50℃、pH值为1.5‑2.0和搅拌条件下，进行配位反应1‑3小时，使用蒸馏水对所得到黄绿色纤维状海藻纤维金属配合物洗涤3‑5次，烘干；(4)后处理工艺：在室温和搅拌条件下，首先使用浓度为2.0g/L的非离子表面活性剂水溶液洗涤处理上述配位反应产物10分钟后取出，然后再使用蒸馏水对其进行水洗5次，最后将其在50℃下真空烘干得到黄绿色纤维状海藻纤维金属配合物光催化剂。