封装Fe(III),Ni(II)和Cu(II)的N,N'-双邻羟苯亚甲基-1,2-苯二胺络合物的Y分子筛催化4-氯-3-甲基苯酚氧化反应

Solomon Legese Hailu Balachandran Unni Nair Mesfin Redi-Abshiro Isabel Diaz Rathinam Aravindhan Merid Tessema

引用本文: Solomon Legese Hailu, Balachandran Unni Nair, Mesfin Redi-Abshiro, Isabel Diaz, Rathinam Aravindhan, Merid Tessema. 封装Fe(III),Ni(II)和Cu(II)的N,N'-双邻羟苯亚甲基-1,2-苯二胺络合物的Y分子筛催化4-氯-3-甲基苯酚氧化反应[J]. 催化学报, 2016, 37(1): 135-145. doi: 10.1016/S1872-2067(15)61010-5 shu
Citation:  Solomon Legese Hailu, Balachandran Unni Nair, Mesfin Redi-Abshiro, Isabel Diaz, Rathinam Aravindhan, Merid Tessema. Oxidation of 4-chloro-3-methylphenol using zeolite Y-encapsulated iron(III)-, nickel(II)-, and copper(II)-N,N'-disalicylidene- 1,2-phenylenediamine complexes[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2016, 37(1): 135-145. doi: 10.1016/S1872-2067(15)61010-5 shu

封装Fe(III),Ni(II)和Cu(II)的N,N'-双邻羟苯亚甲基-1,2-苯二胺络合物的Y分子筛催化4-氯-3-甲基苯酚氧化反应

    通讯作者: Balachandran Unni Nair
摘要: 将Fe(III), Ni(III)和Cu(II)与N,N'-双邻羟苯亚甲基-1,2-苯二胺配位的络合物封装在Y分子筛内,作为多相类Fenton的高级氧化过程的催化剂,用于降解4-氯-3-甲基苯酚(PCMC).采用粉末X射线衍射、热重、N2吸附-脱附、红外光谱、元素分析和扫描电镜对所制催化剂的物化性质进行了表征,并考察了H2O2的初始浓度、催化剂用量、温度和pH值等因素对模型有机污染物降解的影响.结果表明,在Fe(III),Ni(III)和Cu(II)催化剂作用下,在较低的酸性pH值、催化剂用量0.1g、H2O2的初始浓度0.35mmol/L的条件下,于50℃反应120min几乎可以完全去除PCMC.同时还考察了所制PCMC降解催化剂的重复使用性能,提出了可能的催化剂失活机理,也研究了PCMC氧化过程中可能的中间产物和动力学.

English

    1. [1] L. F. Liotta, M. Gruttadauria, G. Di Carlo, G. Perrini, V. Librando, J. Hazard. Mater., 2009, 162, 588.[1] L. F. Liotta, M. Gruttadauria, G. Di Carlo, G. Perrini, V. Librando, J. Hazard. Mater., 2009, 162, 588.

    2. [2] J. M. Britto, S. B. de Oliveira, D. Rabelo, M. do Carmo Rangel, Catal. Today, 2008, 133-135, 582.[2] J. M. Britto, S. B. de Oliveira, D. Rabelo, M. do Carmo Rangel, Catal. Today, 2008, 133-135, 582.

    3. [3] Z. Lin, H. Chen, Y. Zhou, N. Ogawa, J. M. Lin, J. Environ. Sci., 2012, 24, 550.[3] Z. Lin, H. Chen, Y. Zhou, N. Ogawa, J. M. Lin, J. Environ. Sci., 2012, 24, 550.

    4. [4] D. Tabet, M. Saidi, M. Houari, P. Pichat, H. Khalaf, J. Environ. Manage., 2006, 80, 342.[4] D. Tabet, M. Saidi, M. Houari, P. Pichat, H. Khalaf, J. Environ. Manage., 2006, 80, 342.

    5. [5] L. J. Xu, J. L. Wang, J. Hazard. Mater., 2011, 186, 256.[5] L. J. Xu, J. L. Wang, J. Hazard. Mater., 2011, 186, 256.

    6. [6] J. Kronholm, H. Metsälä, K. Hartonen, M. L. Riekkola, Environ. Sci. Technol., 2001, 35, 3247.[6] J. Kronholm, H. Metsälä, K. Hartonen, M. L. Riekkola, Environ. Sci. Technol., 2001, 35, 3247.

    7. [7] J. Kronholm, S. Huhtala, H. Haario, M. L. Riekkola, Adv. Environ. Res., 2002, 6, 199.[7] J. Kronholm, S. Huhtala, H. Haario, M. L. Riekkola, Adv. Environ. Res., 2002, 6, 199.

    8. [8] A. Y. Chen, X. D. Ma, H. W. Sun, J. Hazard. Mater., 2008, 156, 568.[8] A. Y. Chen, X. D. Ma, H. W. Sun, J. Hazard. Mater., 2008, 156, 568.

    9. [9] M. Punzi, B. Mattiasson, M. Jonstrup, J. Photochem. Photobiol. A, 2012, 248, 30.[9] M. Punzi, B. Mattiasson, M. Jonstrup, J. Photochem. Photobiol. A, 2012, 248, 30.

    10. [10] H. Kušić, N. Koprivanac, I. Selanec, Chemosphere, 2006, 65, 65.[10] H. Kušić, N. Koprivanac, I. Selanec, Chemosphere, 2006, 65, 65.

    11. [11] F. C. C. Moura, M. H. Araujo, R. C. C. Costa, J. D. Fabris, J. D. Ardisson, W. A. A. Macedo, R. M. Lago, Chemosphere, 2005, 60, 1118.[11] F. C. C. Moura, M. H. Araujo, R. C. C. Costa, J. D. Fabris, J. D. Ardisson, W. A. A. Macedo, R. M. Lago, Chemosphere, 2005, 60, 1118.

    12. [12] .J H. Deng, J. Y. Jiang, Y. Y. Zhang, X. P. Lin, C. M. Du, Y. Xiong, Appl. Catal. B, 2008, 84, 468.[12] .J H. Deng, J. Y. Jiang, Y. Y. Zhang, X. P. Lin, C. M. Du, Y. Xiong, Appl. Catal. B, 2008, 84, 468.

    13. [13] G. Viola, R. Mckinnom, V. Koval, A. Adomkericius, S. Dunn, H. Yan, J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 8564.[13] G. Viola, R. Mckinnom, V. Koval, A. Adomkericius, S. Dunn, H. Yan, J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 8564.

    14. [14] K. O. Xavier, J. Chacko, Mohammed K. K. Yusuff, Appl. Catal. A, 2004, 258, 251.[14] K. O. Xavier, J. Chacko, Mohammed K. K. Yusuff, Appl. Catal. A, 2004, 258, 251.

    15. [15] K. K. Bania, G. V. Karunakar, K. Goutham, R. C. Deka, Inorg. Chem., 2013, 52, 8017.[15] K. K. Bania, G. V. Karunakar, K. Goutham, R. C. Deka, Inorg. Chem., 2013, 52, 8017.

    16. [16] A. Choudhary, B. Das, S. Ray, Dalton Trans., 2015, 44, 3753.[16] A. Choudhary, B. Das, S. Ray, Dalton Trans., 2015, 44, 3753.

    17. [17] F. Bedioui, E. de Boysson, J. Devynck, K. J. Balkus, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1991, 87, 3831.[17] F. Bedioui, E. de Boysson, J. Devynck, K. J. Balkus, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1991, 87, 3831.

    18. [18] K. K. Bania, D. Bharali, B. Viswanathan, R. C. Deka, Inorg. Chem., 2012, 51, 1657.[18] K. K. Bania, D. Bharali, B. Viswanathan, R. C. Deka, Inorg. Chem., 2012, 51, 1657.

    19. [19] T. M. Salama, A. H. Ahmed, Z. M. El-Bahy, Microporous Mesoporous Mater., 2006, 89, 251.[19] T. M. Salama, A. H. Ahmed, Z. M. El-Bahy, Microporous Mesoporous Mater., 2006, 89, 251.

    20. [20] L. Bounab, O. Iglesias, E. Gonzalez-Romero, M. Pazos, M. Angeles Sanroman, RSC Adv., 2005, 5, 31049.[20] L. Bounab, O. Iglesias, E. Gonzalez-Romero, M. Pazos, M. Angeles Sanroman, RSC Adv., 2005, 5, 31049.

    21. [21] A. Lopez, G. Mascolo, A. Detomaso, G. Lovecchio, G. Villani, Chemosphere, 2005, 59, 397.[21] A. Lopez, G. Mascolo, A. Detomaso, G. Lovecchio, G. Villani, Chemosphere, 2005, 59, 397.

    22. [22] R. Aravindhan, N. N. Fathima, J. R. Rao, B. U. Nair, J. Hazard. Mater., 2006, 138, 152.[22] R. Aravindhan, N. N. Fathima, J. R. Rao, B. U. Nair, J. Hazard. Mater., 2006, 138, 152.

    23. [23] M. Silva, C. Freire, B. de Castro, J. L. Figueiredo, J. Mol. Catal. A, 2006, 258, 327.[23] M. Silva, C. Freire, B. de Castro, J. L. Figueiredo, J. Mol. Catal. A, 2006, 258, 327.

    24. [24] W. H. Quayle, J. H. Lunsford, Inorg. Chem., 1982, 21, 97.[24] W. H. Quayle, J. H. Lunsford, Inorg. Chem., 1982, 21, 97.

    25. [25] M. Salavati-Niasari, Z. Salimi, M. Bazarganipour, F. Davar, Inorg. Chim. Acta, 2009, 362, 3715.[25] M. Salavati-Niasari, Z. Salimi, M. Bazarganipour, F. Davar, Inorg. Chim. Acta, 2009, 362, 3715.

    26. [26] X. L. Hu, K. Meyer, Inorg. Chim. Acta, 2002, 337, 53.[26] X. L. Hu, K. Meyer, Inorg. Chim. Acta, 2002, 337, 53.

    27. [27] C. K. Modi, P. M. Trivedi, Adv. Mater. Lett., 2012, 3, 149.[27] C. K. Modi, P. M. Trivedi, Adv. Mater. Lett., 2012, 3, 149.

    28. [28] B. Dutta, S. Jana, R. Bera, P. K. Saha, S. Koner, Appl. Catal. A, 2007, 318, 89.[28] B. Dutta, S. Jana, R. Bera, P. K. Saha, S. Koner, Appl. Catal. A, 2007, 318, 89.

    29. [29] G. Ramanjaneya Reddy, S. Balasubramanian, K. Chennakesavulu, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 15598.[29] G. Ramanjaneya Reddy, S. Balasubramanian, K. Chennakesavulu, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 15598.

    30. [30] S. Brunauer, L. S. Deming, E. Teller, J. Am. Chem. Soc., 1940, 62, 1723.[30] S. Brunauer, L. S. Deming, E. Teller, J. Am. Chem. Soc., 1940, 62, 1723.

    31. [31] Y. Yang, H. Ding, S. Hao, Y. Zhang, Q. B. Kan, Appl. Organometal. Chem., 2011, 25, 262.[31] Y. Yang, H. Ding, S. Hao, Y. Zhang, Q. B. Kan, Appl. Organometal. Chem., 2011, 25, 262.

    32. [32] K. K. Bania, R. C. Deka, J. Phys. Chem. C, 2012, 116, 14295.[32] K. K. Bania, R. C. Deka, J. Phys. Chem. C, 2012, 116, 14295.

    33. [33] M. Salavati-Niasari, J. Mol. Catal. A, 2006, 245, 192.[33] M. Salavati-Niasari, J. Mol. Catal. A, 2006, 245, 192.

    34. [34] A. Babuponnusami, K. Muthukumar, J. Environ. Chem. Eng., 2014, 2, 557.[34] A. Babuponnusami, K. Muthukumar, J. Environ. Chem. Eng., 2014, 2, 557.

    35. [35] J. X. Chen, L. Z. Zhu, Catal. Today, 2007, 126, 463.[35] J. X. Chen, L. Z. Zhu, Catal. Today, 2007, 126, 463.

    36. [36] O. B. Ayodele, J. K. Lim, B. H. Hameed, Appl. Catal. A, 2012, 413-414, 301.[36] O. B. Ayodele, J. K. Lim, B. H. Hameed, Appl. Catal. A, 2012, 413-414, 301.

    37. [37] H. Y. Xu, M. Prasad, Y. Liu, J. Hazard. Mater., 2009, 165, 1186.[37] H. Y. Xu, M. Prasad, Y. Liu, J. Hazard. Mater., 2009, 165, 1186.

    38. [38] J. Guo, M. Al-Dahhan, Appl. Catal. A, 2006, 299, 175.[38] J. Guo, M. Al-Dahhan, Appl. Catal. A, 2006, 299, 175.

    39. [39] J. H. Ramirez, C. A. Costa, L. M. Madeira, G. Mata, M. A. Vicente, M. L. Rojas-Cervantes, A. J. López-Peinado, R. M. Martín-Aranda, Appl. Catal. B, 2007, 71, 44.[39] J. H. Ramirez, C. A. Costa, L. M. Madeira, G. Mata, M. A. Vicente, M. L. Rojas-Cervantes, A. J. López-Peinado, R. M. Martín-Aranda, Appl. Catal. B, 2007, 71, 44.

    40. [40] J. H. Ramirez, F. M. Duarte, F. G. Martins, C. A. Costa, L. M. Madeira, J. Chem. Eng., 2009, 148, 394.[40] J. H. Ramirez, F. M. Duarte, F. G. Martins, C. A. Costa, L. M. Madeira, J. Chem. Eng., 2009, 148, 394.

    41. [41] S. L. Hailu, B. U. Nair, M. Redi-Abshiro, R. Aravindhan, I. Diaz, M. Tessema, J. Porous Mater., 2015, 22, 1363.[41] S. L. Hailu, B. U. Nair, M. Redi-Abshiro, R. Aravindhan, I. Diaz, M. Tessema, J. Porous Mater., 2015, 22, 1363.

    42. [42] S. L. Hailu, B. U. Nair, M. Redi-Abshiro, R. Aravindhan, I. Diaz, M. Tessema, RSC Adv., 2015, 5, 88636.[42] S. L. Hailu, B. U. Nair, M. Redi-Abshiro, R. Aravindhan, I. Diaz, M. Tessema, RSC Adv., 2015, 5, 88636.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  701
  • HTML全文浏览量:  92
文章相关
  • 收稿日期:  2015-08-11
  • 网络出版日期:  2015-11-06
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章