计算机与应用化学
計算機與應用化學
계산궤여응용화학
COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY
2012年
6期
709-714
,共6页
Mn掺杂%纳米ZnO光催化剂%25部分因子试验设计%32全因子试验设计%优化制备
Mn摻雜%納米ZnO光催化劑%25部分因子試驗設計%32全因子試驗設計%優化製備
Mn참잡%납미ZnO광최화제%25부분인자시험설계%32전인자시험설계%우화제비
按25部分因子试验设计安排实验,以光催化降解甲基橙(MO)溶液脱色率DC(％)为目标值,考察掺锰量VMnNO3、熟化温度T1、熟化时间t1、煅烧温度T2和煅烧时间t2对制备的Mn掺杂纳米ZnO光催化性能的影响,经分析确定影响产品光催化性能的主要因素为VMnNO3、T1和T2.以此3因素按32全因子试验设计进行实验并分析试验结果,获得Mn掺杂纳米ZnO光催化剂的优化制备条件为VMnNO3=0.5 mL、T1=70℃、t1=15 min、T2=600℃和t2=2.5h.0.05 g优化制备产品在紫外光照射下光催化降解100mL 10mg/L的MO溶液30 min的DC实验平均值为95.58,与Minitab软件对产品的优化预测值95.75的相对误差仅为-0.18％;在可见光下降解MO溶液120m in的DC实验平均值为65.11.XRD和SEM对优化产品的表征表明,其主要由粒径分布在(20～30) nm的不规则的颗粒状纳米ZnO组成.由紫外-可见分光光度计测定并计算得出优化产品的带隙能Eg约为3.25 eV,较同等条件下制得的纳米ZnO带隙能EGg(3.36 eV)低0.11 eV.
按25部分因子試驗設計安排實驗,以光催化降解甲基橙(MO)溶液脫色率DC(％)為目標值,攷察摻錳量VMnNO3、熟化溫度T1、熟化時間t1、煅燒溫度T2和煅燒時間t2對製備的Mn摻雜納米ZnO光催化性能的影響,經分析確定影響產品光催化性能的主要因素為VMnNO3、T1和T2.以此3因素按32全因子試驗設計進行實驗併分析試驗結果,穫得Mn摻雜納米ZnO光催化劑的優化製備條件為VMnNO3=0.5 mL、T1=70℃、t1=15 min、T2=600℃和t2=2.5h.0.05 g優化製備產品在紫外光照射下光催化降解100mL 10mg/L的MO溶液30 min的DC實驗平均值為95.58,與Minitab軟件對產品的優化預測值95.75的相對誤差僅為-0.18％;在可見光下降解MO溶液120m in的DC實驗平均值為65.11.XRD和SEM對優化產品的錶徵錶明,其主要由粒徑分佈在(20～30) nm的不規則的顆粒狀納米ZnO組成.由紫外-可見分光光度計測定併計算得齣優化產品的帶隙能Eg約為3.25 eV,較同等條件下製得的納米ZnO帶隙能EGg(3.36 eV)低0.11 eV.
안25부분인자시험설계안배실험,이광최화강해갑기등(MO)용액탈색솔DC(％)위목표치,고찰참맹량VMnNO3、숙화온도T1、숙화시간t1、단소온도T2화단소시간t2대제비적Mn참잡납미ZnO광최화성능적영향,경분석학정영향산품광최화성능적주요인소위VMnNO3、T1화T2.이차3인소안32전인자시험설계진행실험병분석시험결과,획득Mn참잡납미ZnO광최화제적우화제비조건위VMnNO3=0.5 mL、T1=70℃、t1=15 min、T2=600℃화t2=2.5h.0.05 g우화제비산품재자외광조사하광최화강해100mL 10mg/L적MO용액30 min적DC실험평균치위95.58,여Minitab연건대산품적우화예측치95.75적상대오차부위-0.18％;재가견광하강해MO용액120m in적DC실험평균치위65.11.XRD화SEM대우화산품적표정표명,기주요유립경분포재(20～30) nm적불규칙적과립상납미ZnO조성.유자외-가견분광광도계측정병계산득출우화산품적대극능Eg약위3.25 eV,교동등조건하제득적납미ZnO대극능EGg(3.36 eV)저0.11 eV.
