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·1100· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
3384.94 cm –1 附近为多糖分子中 O—H 的伸缩振动 构可能被部分破坏。
吸收峰,形成 SP-Fe(Ⅲ)修饰后,其吸收峰形状发 SP-Fe(Ⅲ)的热重和差示扫描量热分析曲线见
生了变化,推测 SP 可能与 Fe(Ⅲ)之间发生了络 图 3。
–1
合反应。1000~1250 cm 处为羧基伸缩振动吸收峰,
形成 SP-Fe(Ⅲ)后,吸收峰显著减弱,可能是由于
羧基参与了 SP-Fe(Ⅲ)络合过程,或氢键相互作用
–1
的结果。指纹区 600~800 cm 内峰形发生变化均是
由 SP 与 Fe(Ⅲ)形成配合物引起的。621.45 和
–1
759.33 cm 处吸收峰显著增强,与文献报道形成的
–1
β-FeOOH 红外光谱特征吸收峰位于 420~900 cm 一
致 [25] 。说明 SP 与 FeCl 3 形成了多糖铁配合物。
图 3 SP-Fe(Ⅲ)热重和差示扫描量热分析曲线
Fig. 3 TG and DSC curves of SP-Fe(Ⅲ)
由图 3 可知,SP-Fe(Ⅲ)的 DSC 曲线中有 3
个特征峰,包含 2 个吸热峰和 1 个放热峰。100 ℃
左右吸热峰主要是由于 SP-Fe(Ⅲ)自由水升华所致,
323 ℃处有一小吸热峰,403.4 ℃处有 SP-Fe(Ⅲ)
的放热峰。由 TG 曲线可知,SP-Fe(Ⅲ)的热分解
曲线可分两个阶段,第一阶段为 25~160 ℃,此过
图 1 SP 和 SP-Fe(Ⅲ)的红外光谱 程主要涉及水分的升华,质量损失率为 12.4%;第二
Fig. 1 FTIR spectra of SP and SP-Fe(Ⅲ) 阶段位为 160~420 ℃,SP-Fe(Ⅲ)失重速度较快,
2.3 热重分析 说明此阶段 SP-Fe(Ⅲ)可能发生了分解反应,化学
键发生部分破坏;第三阶段为 420~800 ℃,失重率
SP 热重和差示扫描量热分析曲线见图 2。
为 9.7%。
综合 DSC 和 TG 曲线可知,323 ℃处小吸热峰是
由于 SP-Fe(Ⅲ)失去结合水所致;403.4 ℃处放热
峰由于 SP-Fe(Ⅲ)失去结晶水和 Fe 核的相转化所
致;SP-Fe(Ⅲ)加热过程中伴随着相对复杂的物理
化学过程。SP-Fe(Ⅲ)分解和失水后新相-Fe 2 O 3 产
生,伴随放热。由此可知,经修饰后 SP-Fe(Ⅲ)热
稳定性略有下降。
2.4 XRD 分析
SP 和 SP-Fe(Ⅲ)的 X 射线衍射图谱见图 4。
图 2 SP 热重和差示扫描量热分析曲线
Fig. 2 TG and DSC curves of SP
由图 2 中 DSC 曲线可知,在此温度范围内,各
有 1 个吸热峰和放热峰,100.1 ℃吸热峰是由于 SP
的自由水升华所致;400 ℃有较大的放热峰,主要
由 SP 加热分解所致。由 TG 曲线可知,SP 热分解
曲线分为 2 个阶段,第一阶段为 25~220 ℃,此过
程主要为水的损失,失重率为 14.6%。第二阶段为
220~800 ℃。在 220~350 ℃,SP 损失较快;350~ 800
℃多糖损失速率较慢,220~350 ℃ SP 失重率为 图 4 SP 和 SP-Fe(Ⅲ)的 X 射线衍射图谱
32.4%。可知,SP 在 220~800 ℃内发生分解,其结 Fig. 4 XRD patterns of SP and SP-Fe(Ⅲ)