PTFE纤维经丙烯酸接枝改性后其表面生成很多羧基，其中的两个氧原子具有很强的配位反应能力，在水中可与多种金属离子发生配位反应，生成稳定且呈电中性的改性PTFE纤维金属配合物。这些羧酸基团与金属离子配位反应模式通常包括分子内（intramolecular coordination）和分子间（intermolecular coordination）配位方式，如图3-8所示。

Fe3+是制备类Fenton反应催化剂最常用的过渡金属离子，所制备的类Fenton反应催化剂能够高效地催化H2O2分解为氢氧自由基，促进水中的污染物分解反应。PAA-g-PTFE能够与Fe3+进行配位反应制备丙烯酸改性PTFE纤维铁配合物，通过优化制备反应条件能够有效地调控其催化性能。

图3-8　PTFE表面羧基与金属离子的配位反应模式

（1）Fe3+初始浓度的影响

使PAA-g-PTFE（Gf=34.5%）与不同初始浓度（CFe，0）的FeCl3在50℃和搅拌条件下进行配位反应，所得丙烯酸改性PTFE纤维铁配合物（Fe-PAA-g-PTFE）的铁配合量（QFe）与CFe，0值之间的关系如图3-9（a）所示。Fe-PAA-g-PTFE的QFe值随着配位反应时间的延长显著提高，并在反应时间超过120min后再无显著变化。值得注意的是，由图3-9（b）可看出，配位反应平衡后所得配合物的QFe,e与反应CFe，0呈现出良好的线性关系，且Fe-PAA-g-PTFE的QFe,e均随着CFe，0的提高而相应增加。

图3-9　不同初始浓度Fe3+与PAA-g-PTFE的配位反应

（2）反应温度的影响(www.daowen.com)

将PAA-g-PTFE（Gf=34.5%）与0.10mol/L的FeCl3在不同温度条件下进行配位反应，生成的Fe-PAA-g-PTFE的QFe值与温度的关系如图3-10所示。

图3-10　反应温度对PAA-g-PTFE与Fe3+配位反应的影响

Fe-PAA-g-PTFE的QFe值随着配位反应时间的延长而逐渐增加，并在反应时间超过120min后几乎趋于稳定，这说明两者之间的反应在120min后接近平衡。此时的QFe,e值与反应温度呈现出良好的正相关性，表明升高反应体系的温度能够促进PAA-g-PTFE纤维接枝链中的羧基与Fe3+之间的配位反应。这可从两个方面进行解释：一是随着温度的升高，纤维的溶胀性也会增大，使纤维表面的羧基更易于与Fe3+反应。二是温度的升高使得Fe3+在水中的热运动加剧，更易于向纤维表面扩散，促进发生配位反应发生。

（3）PAA-g-PTFE接枝率的影响

将具有不同Gf的PAA-g-PTFE分别与0.10mol/L的FeCl3在50℃的条件下进行配位反应，达到平衡后所得配合物的Fe3+平衡配合量（QFe,e）与Gf之间的关系如图3-11所示。Fe-PAA-g-PTFE的QFe,e值随着Gf值的升高呈线性增加，这说明提高PAA-g-PTFE的Gf值使得其表面接枝链中的羧基数目增加，有利于其与Fe3+发生反应，这证明可以通过调节Gf值有效地控制生成配合物的铁配合量。