新型仿生光催化剂HMS-FePcS催化孔雀绿在可见光下的降解历程

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第5期催化学报2008年5月Vo1．29No．5ChineseJournalofCatalysisMav2008文章编号：02539837(2008)05—042605研究论文：426～430新型仿生光催化剂HMS．FePcS催化孔雀绿在可见光下的降解历程高冠道，张爱勇，张萌，陈金龙，张全兴(1南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室(南开大学)，天津3000712南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室，江苏南京210093)摘要：在可见光照射下，采用合成的新型仿生光催化剂HMS—FePcS催化降解

2、孔雀绿模拟染料废水．由不同反应时间段反应液的HPLC谱和MS谱中产物峰的变化可知，孔雀绿的催化降解过程为先脱色后矿化．采用固体萃取法对孔雀绿降解的中问产物进行了富集和分离，并使用GC—MS对所得的中间产物进行了鉴定，确定出l0余种中间产物．在此基础上对孔雀绿的降解历程进行了推测，指出孔雀绿的光催化降解主要从中心碳原子与二甲氨基苯基之间的C—C键处断裂，4-二甲氨基苯甲酮是此反应最常见的中问产物当4二甲氨基苯甲酮被羟基自由基进攻时，生成苯甲酸、对二甲氨基苯甲酸及对二甲氨基苯酚等化合物．这些小分子芳香类中间产物进一步发生羟基化反应，开环生成小分子脂肪酸类化合物．关键词：可见光；孔雀绿；降解

3、历程；光催化；磺酸铁酞菁中图分类号：0643文献标识码：APh0t0catalyticDegradationMechanismofMalachiteGreenunderVisibleLightIrradiationoverNovelBiomimeticPh0t0catalystHMS·FePcsGAOGuandao，ZHANGAiyong，ZHANGMeng，CHENJinlong。，ZHANGQuanxing(jKeyLaboratoryofPollutionProcessesandEnvironmentalCriteria(NankaiUniversit3，)，Ministryof

4、EducationCollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，NankaiUniversity，Tianjin300071，China；2StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResour~eReuse，SchoolofEnvironmenI，NanjingUniversity，Nanjing210093，Jiangsu，China)Abstract：UponvisiblelightirradiationinthepresenceofH2O，，thenovelcatalystHMS—FePcSwasfo

5、undtObehighlyeffectiveforthedegradationofnonbiodegradablemalachitegreen(MG)．High—performanceliquidchro—matographyspectraandmassspectrometryspectraduringthedegradationprocesswereanalyzedtoshowthattheMGdegradationincludeditsdecolorizationfollowedbythemineralizationofintermediates．Morethanteninter—

6、mediateSwereconfirmedthroughGC—MS，andthemostprobabledegradationpathwayforMGwasproposed．TheC—CbondbetweenthecentralcarbonatomandN，N—dimethylaminobenzylwasbrokenfirsttOgivethein—termediate4一(N，N—dimethylamino)methylbenzylone．Subsequently，4一(N，N—dimethylamino)methylbenzy—lonereactedwithstronglyoxid

7、ativehydroxylradicals．Finally，benzeneringswereopened，andmanysmalImoleculessuchasfattyacidswereproduced．Keywords：visiblelight；malachitegreen；degradationmechanism；photocatalysis；ironsulfophthalocyanine收稿日期：2007—09～27第一作者：高冠道，男