《表1 刚果红和结晶紫染料降解中间产物Tab.1 Intermediates detected during the degradation of congo red and crystal viol

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《低电压氧气辅助阳极催化氧化降解染料废水的研究》

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采用LC-MS对染料降解过程的中间产物进行了分析，分析结果如表1所示。在刚果红降解过程中检测到产物b和产物c，这表明了染料中偶氮上碳氮单键的断裂[18]以及萘环的氧化分裂。由此，推测刚果红的降解途径如图7所示。刚果红降解的第一步为偶氮基团上碳氮键的断裂，然后脱除磺酸基团后生成产物b。随后萘环中心碳原子与β碳原子之间共轭键断裂，生成羧基和烷基（产物c）。在光催化作用下，刚果红也是通过类似的途径发生降解，并且降解产物其中有一部分较为稳定，无法完全矿化[19]。结晶紫的降解过程中则检测到产物b'、c'和d'，表明结晶紫的降解包含了二甲氨基的脱除和逐级氧化。由此推测结晶紫的降解途径如图8所示。结晶紫的分子结构中存在酮基与烯醇相互转化的不稳定结构，这一结构特点有助于结晶紫在电化学条件下的降解转化。在反应进行中，二甲氨基团首先被破环脱去，生成含有活泼α-H的环结构（b'）。—CH2—易被氧化形成羰基，由于结晶紫互变异构现象的存在，生成烯醇式与羰基相互转化的结构，在强氧化性条件下致使环状结构断裂。生成中间产物c'和d'，随后经过逐级氧化最终实现染料的完全矿化。罗丹明B在降解过程中没有检测到产物，推测可能罗丹明B的降解和矿化过程同步进行。