[00123457]氯化血红素接枝改性菠萝叶纤维对甲醛的吸附-脱附及催化氧化性能研究

1．课题来源与背景 （1）课题来源 课题类型：广东省自然科学基金-粤东西北创新人才联合培养项目;课题来源：广东省科学技术厅;课题名称：氯化血红素接枝改性菠萝叶纤维对甲醛的吸附-脱附及催化氧化性能研究;课题编号：2016A030307001。 （2）课题背景 甲醛是对人体危害最大的污染物之一,在我国有毒化学品优先控制名单中位居第二位,被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。其危害主要表现在刺激性强、急性中毒、中枢神经紊乱、肝肺和免疫功能异常、血液中毒和损伤细胞遗传物质等方面。目前治理甲醛污染的方法有很多,但多少都存在一些问题。因此本项目将具有一定吸附性的天然纤维——菠萝叶纤维进行改性,制备一种高效净化甲醛材料,可用于制作功能口罩以及床上用品、窗帘帷幕、墙布、沙发布、地毯、车内饰品等装饰织物,实用性强,市场前景广阔,同时为提高室内装饰织物降解甲醛的能力提供一种新途径。 2．研究目的与意义 现有的一些净化甲醛方法都有不小的弊病,因此有必要寻找一种更好的方法或者材料来净化室内甲醛气体。在纺织领域,最早是通过后整理技术达到净化环境的目的,但其致命弱点是净化效果耐久性不强。本项目拟将菠萝叶纤维进行改性,制备一种可以实现高效净化甲醛的材料,然后研究改性前后纤维的结构及对甲醛吸附量的动态变化规律,阐明菠萝叶纤维吸附甲醛的影响因素,同时对改性菠萝叶纤维对甲醛的吸附-脱附性能进行研究,揭示改性菠萝叶纤维对甲醛的催化反应机理。通过项目实施,达到该纤维不仅能降解空气中低浓度的甲醛,而且可以通过氧化甲醛为无污染物,从而达到从根本上去除甲醛,为环境中甲醛高效治理提供崭新的思路。此外,该纤维可以循环长期利用,不存在吸附饱和问题,加之催化剂与载体均为天然材料,适用范围较广。 3．主要论点与依据 菠萝叶纤维比表面积大、物理吸附性良好、纤维分子表面具有多羟基官能团结构,这些特性决定了它是甲醛净化材料的理想载体。铁卟啉化合物氯化血红素具有大π电子共轭体系及铁原子价态改变为基础的氧化还原性质,它作为催化剂具有高的对映选择性和催化稳定性。氯化血红素的多羧基结构决定催化剂与载体材料间具有接枝的可能性,从而发挥吸附与催化作用结合的协同效应来去除甲醛。 4．创见与创新 项目采用取自天然的金属卟啉化合物氯化血红素作为催化剂（多羧基）,菠萝叶纤维（多羟基）作为载体,二者进行接枝,从而发挥吸附与催化作用结合的协同效应来从根本上去除甲醛。 5．社会经济效益,存在的问题 （1）社会经济效益 本研究成果处于应用基础研究阶段,尚未产生直接经济效益。因菠萝叶纤维是从菠萝收果后的叶片中提取得到的,属于副产物综合利用领域,可以避免由菠萝叶焚烧带来的环境污染,有利于治理农村面源污染,保护生态环境,具有重要意义。 （2）存在问题 继续探索更好的反应体系以及催化剂,进一步促进酯化反应的正向进行,提高原料的利用率,降低酯化成本;加强菠萝叶纤维吸附材料的应用研究。 6．历年获奖情况 无。