資源描述：
《響應(yīng)面法優(yōu)化N摻雜P25改性材料的制備工藝.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．３化工新型材料第４２卷第３期·３６·ＮＥＷＣＨＥＭＩＣＡＬＭＡＴＥＲＩＡＬＳ２０１４年３月響應(yīng)面法優(yōu)化Ｎ摻雜Ｐ２５改性材料的制備工藝魏哲東１，２１１，２＊１張建廣宋賢良葉盛英（１．華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣州５１０６４２；２．華南理工大學(xué)淀粉與植物蛋白深加工教育部工程研究中心，廣州５１０６４０）摘要采用響應(yīng)面法對Ｎ摻雜改性光催化材料Ｎ－Ｐ２５進(jìn)行優(yōu)化，提高其在可見光下的光催化活性。以亞甲基藍(lán)作為目標(biāo)降解物，對煅燒溫度、煅燒時間、摻雜量３個因素進(jìn)行單因素實驗。根據(jù)單因素實驗結(jié)果設(shè)計中心組合實驗，采用響應(yīng)面分析法確定最優(yōu)條件。結(jié)果表明：煅燒溫度為４２３℃，煅燒時間為２．６ｈ，摻雜
2、量為３１％（與Ｐ２５的質(zhì)量比）時，Ｎ－Ｐ２５可見光催化活性最高，對亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)到６２．２１％，與預(yù)期值６２．９４％基本符合。關(guān)鍵詞Ｎ－Ｐ２５，可見光，催化活性，響應(yīng)面ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒＮ－ｄｏｐｉｎｇＰ２５ｍｏｄｉｆｉｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓｂｙｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ１，２１１，２１ＷｅｉＺｈｅｄｏｎｇＺｈａｎｇＪｉａｎｇｕａｎｇＳｏｎｇＸｉａｎｌｉａｎｇＹｅＳｈｅｎｇｙｉｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ
3、５１０６４２；２．ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｏｎｏｌｏｇｙ，ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＳｔａｒｃｈａｎｄＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｉｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０）ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒＮ－ｄｏｐｅｄＰ２５ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ’ｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｗｈｉｃｈｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄｂ
4、ｙｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｄｏｐｉｎｇａｍｏｕｎｔｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ａｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｕｓｉｎｇａｃｅｎｔｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｓｉｇｎｗｈｉｃｈｉｎｖｏｌｖｅｄｔｈｅａｂｏｖｅｔｈｒｅｅｆａｃｔｏｒｓａｔｔｈｒｅｅｌｅｖｅｌｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ｒ
5、ｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｆｉｎｄｏｕｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｌｅｖｅｌｓｏｆｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆ４２３℃，ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆ２．６ｈａｎｄｄｏｐｉｎｇａｍｏｕｎｔｏｆ３１％．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＮ－Ｐ２５ｗａｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ．Ｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅｒｅａｃ
6、ｈｅｄｕｐｔｏ６２．２１％，ｗｈｉｃｈｗａｓｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｖａｌ－ｕｅｏｆ２４．４１％．ＫｅｙｗｏｒｄｓＮ－Ｐ２５，ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔ，ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ，ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄＴｉＯ２是一種新型的半導(dǎo)體材料，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無毒，抗納米光催化材料的研究鮮有報道。光腐蝕性好和較強的氧化性能，使其在治理環(huán)境污染方面取雖然，使用非金屬離子Ｎ進(jìn)行摻雜改性的報道非常多，但［１－３］。但是，由是探究最佳改性條件的研究卻未見報道。本研究以尿素為Ｎ得了越來越多的關(guān)注，具有最廣泛的應(yīng)用前景于ＴｉＯ２的激
7、發(fā)能較高（銳鈦礦型的禁帶寬度為３．２ｅＶ，金紅源，采用研磨－煅燒法對Ｐ２５進(jìn)行摻氮改性，制備改性光催化石型的禁帶寬度為３．０ｅＶ），只能利用占太陽光能４％－６％的材料Ｎ－Ｐ２５。以亞甲基藍(lán)的降解率作為評價指標(biāo)，煅燒溫度、紫外光（λ＜３８８ｎｍ），對太陽光的利用率極低［４－５］。為提高納米煅燒時間、摻雜量三個因素為自變量，通過響應(yīng)面法對Ｎ摻雜［６］、化學(xué)Ｐ２５的影響因素進(jìn)行優(yōu)化，探究Ｎ元素的最佳改性條件，為以Ｔ
