1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
意义：随着染料与印染工业的快速发展,其生产废水的数量增加,约占工业废水总排放量的1/10,全世界每年排放到环境中的染料污染物大约占其生产总量的15%,已成为全球主要环境污染源之一。这类废水具有色度高、成分复杂、可生化性差和所含有机物大多为三致性(即致癌、致畸、致突变)物质,对环境危害大等特征，属于难处理工业废水[1-2]。 对于此类废水用传统的处理方法如活性炭吸附法、萃取法和化学氧化法等效果均不理想[3]。为此，开发新型高效清洁环保的处理工艺，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。溴氨酸是蒽醌型活性染料和酸性蒽醌染料主要合成中间体，合成染料广泛的使用在印染、造纸等一些工业领域[4]，而此类染料是染料中品种和数量较多的一类，此外这类染料结构复杂、化学稳定性好，可降解性差[5]，另外部分具有强烈的致癌、致畸、致变效应，因而染料废水的净化已成为有待于解决的难题之一。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[5]。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，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电极对溴氨酸的降解效能的影响。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。
国内外研究概况：值得注意的是，虽然近年来采用bdd工艺降解染料的研究报道[6-7]已有不少，但都是采用传统的实验方法几乎没有采用合理的实验设计及统计学方法。这一方法具有以下弊端：①试验次数多，工作量大；②不能够反映出两个或者多个因素的交互作用对试验结果的综合影响[8]。为此，考虑引入doehlert实验设计方法，doehlert设计矩阵是响应曲面优化法中常用的一种实验设计方法，此方法可以直观地优化bdd工艺的操作参数。通过doehlert设计不仅可以减少试验次数，还能得到与试验数据拟合较好的回归方程，从而通过回归方程预测较优的试验条件，这就关系到回归方程的极值问题，而采用响应曲面法（response surface methodology），能形象、直观地解决优化问题，还能得到更多有用的信息。我所了解的响应曲面法优化bdd工艺的研究报道还不多见。
应用前景：从以往的国内外文献中了解到bdd电极在降解降解染料及染料中间体废水方面确实有很好的作用，本课题采用doehlert设计矩阵设计实验和响应曲面法研究各个操作参数对降解效果的影响，同时考虑电流效率和能耗等影响。从而找出最优化的降解条件极其参数，如果有很好的效果，这对以后的深入研究及应用无疑是一个好消息，同时这对印染行业有机染料污染物的降解处理无疑是一个好消息，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。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：用doehlert设计矩阵和效应曲面法优化bdd电极电催化降解溴氨酸的条件，得出各条件对降解效能的影响及其交互作用对降解效果的影响，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，研究其降解机理。
研究内容：
a.摸索试验选定因子以及各因子的水平值
b.建立溴氨酸的标准曲线
3. 研究的方法与方案
研究方法：用doehlert矩阵设计实验过程，响应曲面法优化降解条件，考察所选的降解条件及其交叉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研究其降解机理。
技术路线：1、搭建实验装置
2、得出本降解实验的参数及各参数的水平值
4. 研究创新点
1、用doehlert矩阵设计实验过程，响应曲面法得到最优化的降解条件
2、实验统计方法和bdd电极的联用
3、用hplc/ms研究该降解机理
5. 研究计划与进展
（1）2013年10月至2013年12月
1、查阅资料，确定实验详细计划，购买试剂
2、 因子的选择以及各因子水平值的选择
