响应曲面法优化掺硼金刚石电催化降解溴酚蓝开题报告

 2022-01-29 18:49:00

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

1.1本课题意义

随着科技的进步,以反应性染料为主要代表,我国印染行业有了突飞猛进地发展。染料废水难以生物降解[1],甚至有生物毒性[2-3],是水处理中的难点。作为染料家族中一种非常重要的成员,溴酚蓝(bpb)因其用途广泛而被大量使用于工业领域中[4]。在科研实验室中,bpb常被用做酸碱指示剂,同时也可被用做琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的色标[5]。但通常,很多含有bpb的废水没有经过任何的处理就被直接排放掉了。然而,bpb在水中的溶解度较高,并且稳定性也很好,它很容易通过蓄水层迁移而导致污染范围进一步扩大,因此设计一种对溴酚蓝高效处理的方法也就至关重要。传统的染料废水处理的方法主要依其原理可分为生物法、物理法及化学法三类[6]。上述三种处理废水的方法各有利弊,但当废水中含有较高浓度的有机物或有机物毒性较大时,三种方法都不适用于该类废水的处理。利用生物法时,生物具有特定的选择性,且对于具有生物毒性的有机物无法处理;物理法处理废水效果较差,且仪器设备较为复杂;化学法易引入新的污染物,造价昂贵。

最新污水处理方法电化学氧化法,只需添加少量或不需加化学药剂,在常温、常压下即可对污染物进行氧化降解,能有效地破坏难降解有机物的稳定结构,使污染物彻底降解,且无二次污染,因而具有很好的应用前景[7]。本课题采用具有宽电化学势窗(可达4.0v)、高析氧电位(可达2.8v)、低背景电流和优异的电催化特性等诸多特点[8]-[9],被公认为最有发展前景的电极材料之一的掺硼金刚石(boron-doped diamond,bdd)薄膜,研究bdd电极对催化溴酚蓝的降解效能的影响。同时可以研究新的废水处理工艺实现废水的达标排放,对于环境保护,实现经济社会可持续发展具有重大意义。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容和问题

2.1研究目标:

采用二次旋转回归正交设计法(ccrd)和效应曲面法优化bdd电极电催化降解溴酚蓝的条件,得出各条件对降解效能的影响及其交互作用对降解效能的影响,构造该降解过程的回归模型,得出最佳的降解条件。同时,采用hplc/ms技术实时检测降解过程的中间产物。

2.2研究内容:

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究的方法与方案

3.1研究方法:

用二次旋转回归正交设计法(ccrd)设计实验过程,响应曲面法优化降解条件,考察所选的降解条件及其交互作用对降解效果的影响,从而得出最佳的降解条件;验证该实验设计的合理性和bdd电极的高效性;用hplc/ms研究降解产物。

3.2技术路线

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

①用二次旋转回归正交设计法(CCRD)设计实验过程,响应曲面法得到最优化的降解条件

②实验中数学统计方法和BDD电极的巧妙联用

③用HPLC/MS研究该降解的中间产物

5. 研究计划与进展

(1)2014年11月至2015年1月

①查阅资料,制定详细实验计划,购买试剂

② 因子的选择以及各因子水平值的选择

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付