响应曲面法优化超细氧化亚铜光催化降解对硝基苯酚

制备出P- -型半导体超细氧化亚铜,并将其应用于光催化降解对硝基苯酚,通过单因素实验确定主要影响因素和水平后,利用响应曲面法(RSM)对超细氧化亚铜的光催化降解的主要影响因素进行优化. 通过分析实验结果,建立了超细氧化亚铜光催化降解对硝基苯酚的二次多项数学模型,预测处理最佳实验条件为:对硝基苯酚溶液的质量浓度为30mg·L-1,H2O2滴加量为0.28mL,pH 3.64,氧化亚铜投加量为0.11g. 在最佳条件下进行验证实验,发现真实脱色率与预测脱色率具有良好一致性,相对误差仅为3.02%.     

磁性MIL-100(Fe)微粒制备及其萃取应用

以溶剂热法制备磁性MIL-100(Fe)微粒,并应用于黄瓜中氯吡脲的磁固相萃取(MSPE).通过透射电镜、热重分析和傅里叶红外光谱仪对材料进行表征.该磁微粒在水溶液中显示出优异的分散性.研究磁微粒用量、样品溶液pH、盐度和解吸溶剂体积对磁萃取的影响.在最佳的萃取条件下,建立黄瓜中氯吡脲残留的MSPE-HPLC定量分析方法,该方法的线性范围为5～500μg·kg^-1,相关系数(R²)为0.999 2.检测限(LOD)为1.4μg·kg^-1,日间和日内精密度(RSD,n=4)小于8.8%.将该方法应用于实际样品分析,结果符合GB 23200.110—2018的精密度要求.     

金属有机骨架MIL-100(Fe)担载CeO_2复合脱硝催化剂抗硫性能研究

在选择催化还原(selective catalytic reduction,SCR)反应中,SO_2对脱硝催化剂活性具有重要影响.通过浸渍法制备的金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)MIL-100(Fe)(materials of Institute Lavoisier,MIL)担载CeO_2的CeO_2/MIL-100(Fe)催化剂在250℃含有500×10~(-6) SO_2的条件下,对NO_x转化率在10h内可以稳定在91%以上,高于MIL-100(Fe)催化剂的83%.原位红外漫反射傅里叶变换谱实验结果表明,SO2会导致MIL-100(Fe)催化剂表面B酸性位上NH_4~+物种的吸附强度降低,由此导致了含硫SCR反应中NO_x转化率下降.CeO_2/MIL-100(Fe)催化剂中由于添加了CeO_2,有效地减弱了SO2对催化剂表面B酸性位上NH_4~+物种吸附强度的影响,提高了含硫条件下NO_x的转化率,增强了复合催化剂在SCR反应中的抗硫性能.     

MIL-100(Fe)对柠檬醛的储香及乙醇对柠檬醛协同脱附的影响

本文系统研究了MIL-100(Fe)对柠檬醛的储香性能及乙醇对柠檬醛协同脱附的影响,结果发现在30℃下柠檬醛单组分以及柠檬醛/乙醇双组分体系在MIL-100(Fe)的吸附量最高分别为4.22、3.66 mmol/g,而且随着柠檬醛在MIL-100(Fe)上吸附量的增加,柠檬醛与MIL-100(Fe)的吸附开始从强吸附位...     

金属有机骨架MIL-101(Fe)吸附As(Ⅲ)的性能

以对苯二甲酸为有机配体,Fe(Ⅲ)为中心金属,采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料MIL-101(Fe),通过XRD,SEM对其结构进行了表征.用MIL-101(Fe)吸附溶液中的As(Ⅲ),考察了溶液pH值、反应时间、溶液浓度及温度对吸附的影响.结果表明:溶液pH对吸附影响明显,pH=9时,吸附效果最佳;MIL-101(Fe)对As(Ⅲ)的吸附速率较快,吸附过程符合拟二级动力学;等温吸附实验数据用Langmuir和TemKin模型拟合良好,303 K条件下,MIL-101(Fe)对As(Ⅲ)的最大吸附量为211.42 mg·g~(-1);热力学参数ΔG、ΔH均小于0,吸附过程为自发放热反应;MIL-101(Fe)的中心金属Fe与亚砷酸根的配位作用在吸附过程中起主要作用.     

MIL-101(Fe)用于光助芬顿催化降解苯胺黑药性能研究

采用水热合成法制备铁基-新型有机金属框架MIL-101(Fe),并以此作为光助非均相芬顿催化剂,研究其在可见光辐照下对苯胺黑药的降解性能,通过SEM、XRD、FTIR及BET等手段表征MIL-101(Fe)材料的理化性能.以单因素试验考察pH、H2O2投加量、苯胺黑药溶液初始浓度等条件对降解苯胺黑药的影响.结果表明,M...     

光催化材料MIL-125(Ti)/BiOI的制备及光催化性能研究

以五水硝酸铋、碘化钾、MIL-125(Ti)为原料,以乙二醇为溶剂,以柠檬酸为结构诱导剂,通过一步共沉淀法制备了异质结结构光催化剂MIL-125(Ti)/BiOI,并测试了该催化剂在可见光下对有机染料罗丹明B的光催化降解效果.通过XRD(X-ray Diffraction)、PL(Photolumiscence)、SEM (Scanning Electron Microscope)、BET和UV-Vis (Ultraviolet and Visible Spectrophotometer)等表征手段研究了其结构、形貌、光谱与催化性能间的关系,并从能带结构上分析了其催化机理.结果表明,通过调节Ti:Bi, MIL-125(Ti)/BiOI在可见光照射下对有机染料罗丹明B有很好的光催化降解效果,并且该催化剂具有良好的稳定性,具有一定的工业化应用前景.     

响应曲面法优化2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯结晶工艺

现有的2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯产品质量与后续工艺需求有一定差距,如产品粒度小、粒度分布不均匀等。本文利用工厂提供的原料,采用响应曲面中的CCD(Central Composite Design)设计实验,分析了搅拌速率、降温速率、晶种质量、陈化时间等因素对结晶产品的影响,研究了工艺参数之间的交互影响,确定了多因素下最优工艺操作条件,对优化产品进行了分析,结果表明产品可满足工艺需求。     

响应曲面法优化支撑液膜中Cu(Ⅱ)的传输

以2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯为载体,煤油为膜溶剂,聚偏氟乙烯膜为支撑体,构建了支撑液膜体系。采用响应曲面优化法对影响Cu(II)传输的主要因素进行了优化并建立了二次多项式数学模型。同时研究了Cu(II)在该体系中的传输过程,建立了Cu(II)在支撑液膜体系中传输的渗透系数方程。结果表明,建立的二次模型的R2为0.999 6,拟合度良好,具有高度显著性。获得Cu(II)在支撑液膜体系中最佳传输条件为:Cu(II)起始浓度为4.0×10-4 mol/L,迁移时间为120min,载体浓度为7.0%,料液相pH为5.0,在此条件下,Cu(II)的迁移率可达到84.9%,与预测值的相对误差为0.35%。     

Fe(Ⅲ)-EDDS体系紫外光降解橙黄Ⅱ

研究了Fe(Ⅲ)-EDDS体系在紫外光照射下对橙黄Ⅱ的光降解过程,对橙黄Ⅱ在不同条件下的降解过程进行了动力学分析,使用响应面分析法(RSA)得出了较佳的降解条件,并考察了氧化性物种·OH和O_2~-·对橙黄Ⅱ降解的影响.结果表明:UV/Fe(Ⅲ)-EDDS体系能有效降解橙黄Ⅱ,紫外光条件下该体系能在pH在3~9范围内对橙黄Ⅱ降解效果保持良好,橙黄Ⅱ在体系中的降解符合拟一级动力学反应规律.通过响应面分析得出了橙黄Ⅱ降解的最优条件为:pH=4.0,c[Fe(Ⅲ)]=0.06 m M,c(EDDS)=0.20 m M.猝灭实验反应产生了·OH和O_2~-·,其中·OH为橙黄Ⅱ光降解主要的反应物种.反应前后FT-IR图显示在光降解过程中,苯环发生开环,橙黄Ⅱ的结构被破坏,生成小分子物质.     

MIL-101(Fe)对草甘膦的吸附行为研究

采用溶剂热法制备MIL-101(Fe)用作吸附材料,借助XRD、SEM、XPS及氮气吸脱附测试对所制材料的形貌及结构进行表征,研究了溶液pH值、反应时间、溶液浓度以及温度对其吸附草甘膦行为的影响。结果表明,当pH为3时,MIL-101(Fe)对草甘膦的吸附效果最佳,且随着温度的升高,MIL-101(Fe)对草甘膦的吸附速率明显增加,吸附过程符合拟二级动力学,等温吸附实验数据符合Langmuir和Temkin模型。MIL-101(Fe)吸附草甘膦属自发吸热的化学吸附反应,MIL-101(Fe)的中心金属Fe与草甘膦中O的配位在吸附过程中起主要作用。     

RSM法优化微波场下壳聚糖降解

采用响应曲面法分析了壳聚糖质量分数、pH值以及微波辐射时间对壳聚糖相对分子质量的影响,并建立了相应的预测模型.在微波功率为528 W时,壳聚糖质量分数、pH值及微波辐射时间对壳聚糖的相对分子质量有显著的影响.相对分子质量为1.00×104的低聚壳聚糖,模型优化所得的较优工艺参数:质量分数为4.55%,pH值为7.7,辐射时间为54.8 min,对应的相对分子质量试验值为9.75×103.通过验证证明,所得到的壳聚糖降解工艺参数是可行的,并得到一个能较好预测试验结果的模型方程.     

基于响应曲面法的强化感应加热数值仿真

感应加热技术广泛应用于钢件的表面硬化处理等工艺。近年来,由磁介质材料制作而成的聚能器(MPB-MFC)的应用使得感应加热工艺具有了更高的能力和效率。然而这种新型感应加热工艺的机理研究以及精确控制性还有待提高,因此,对这种工艺过程的设计和优化进行数学建模以及有限元仿真研究非常有必要。该文研究了基于这种聚能器的强化感应加热过程中的能量传递机理,并对比分析了45号钢的强化感应加热实验以及有限元建模仿真研究。有限元模型综合考虑了电磁热的耦合问题以及材料的非线性磁-热特性因素。该有限元模型具有较高的准确性,仿真结果与实验结果达到了较好的吻合度。最后还通过响应曲面法(RSM)分析了影响温度精确性的工艺参数。     

响应曲面法对三氯氢硅精馏工艺的优化

使用Aspen Plus模拟了三氯氢硅粗馏的三塔精馏过程,在Aspen单因素优化的基础上,利用统计学范畴的响应曲面法(RSM)进一步处理,探究了预分离塔和三氯氢硅塔的理论板数、进料位置、精馏采出、回流比等关键参数对于产品组成的综合影响,拟合了二项式数学模型,并按照不同权重给出了流程的参数组合。结果表明,以响应曲面法对流程进行优化较单因素优化可节能25.4%,对产品质量达标的方案可节能29.9%,对产品质量最优的方案可节能21.9%,优化效果良好。     

基于响应曲面法的重卡悬架参数匹配优化

文章利用ADAMS/Car建立考虑高度控制阀的某种重型卡车空气悬架和整车多体动力学仿真模型,采用试验设计技术(DOE)设计试验方案,以悬架元件刚度、阻尼为试验因子,以驾驶员座椅处的加权加速度均方根函数为目标函数进行试验,通过响应曲面法对试验数据进行拟合,得到了目标函数与试验因子之间的关系表达式和悬架系统的最优参数。仿真结果表明采用优化后的悬架参数可使驾驶员舒适度得到提高。     

响应曲面法优化复合酶提取林芝绿茶中茶多酚工艺

以西藏林芝茶树老叶为材料,采用复合酶有机溶剂法提取茶叶中茶多酚.在单因素实验的基础上,应用响应曲面法进一步优化提工艺,得到最佳提取条件:纤维素酶用量6 mg,果胶酶用量8 mg,溶剂体积分数68％,料液质量浓度0.024 g/mL,提取温度56 ℃,提取时间129 min,pH=5.0,茶多酚提取率为15.61％.     

响应曲面法优化硅藻土/TiO2制备及深度处理氨氮废水

为深度降解废水中的氨氮,以纳米TiO2和硅藻土为原料,利用化学沉淀法制备硅藻土负载TiO2纳米材料.在单因素设计和试验基础上,采用Box-Behnken响应曲面法,以氨氮(NH3-N)去除率为响应值建立数学模型,分析影响催化剂降解氨氮废水的多种因素.模型优化结果显示:在焙烧温度500℃,焙烧时间3h和负载量5g条件下,制备得到的负载催化剂具有最佳的去除效果,氨氮去除率为73.11%.验证试验进一步验证了建立的响应曲面在负载催化剂制备工艺优化中的有效性.     

响应曲面法优化微波辅助提取叶黄素酯

在单因素试验基础上,采用响应曲面法对影响叶黄素酯提取效果的4个主要影响因素即提取温度、提取时间、液固比和微波功率进行优化,建立并分析各因子与叶黄素酯提取率关系的数学模型。结果表明:原料用量5 g,在提取温度40℃、提取时间20 s、液固比20 mL/g、微波功率500 W时,叶黄素酯提取效果较好,在此条件下叶黄素酯的提取率达到14.595 mg/g.     

响应曲面法优化鸡冠中透明质酸提取工艺条件

对乙醇浸泡鸡冠并提取其中透明质酸的方法进行研究,通过单因素和相应曲面实验考查了提取时间、乙醇体积分数、料液比对透明质酸得率的影响,确定了乙醇处理鸡冠中透明质酸的最佳工艺条件为:提取时间为25.70 h、乙醇体积分数90.00%、料液比100∶177(g/mL),在此条件下制备透明质酸的得率为27.31%.通过对该物质进行紫外光谱检测,显示该提取物质与标准品出峰位置一致,确定该提取物质是透明质酸.