基于混沌系统的数据加密算法研究

文章致力于对现有的数据加密算法的安全性进行密码学分析,并在此基础上设计了一种基于混沌系统的加密算法。文章设计的混沌加密算法是一种基于离散混沌系统模型中的Logistic映射的序列密码算法,通过对混沌公式的迭代得出密钥,将密钥与明文中的每个字节进行异或,得出密文,从而实现对数据的加密。

PVA/FA/H-ZSM-11复合质子交换膜的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为基材,掺杂一定量的反丁烯二酸(FA)和H-ZSM-11分子筛,采用流延法制备了PVA/FA/H-ZSM-11复合质子交换膜。用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪等对膜进行了表征,并测试了复合质子交换膜的吸水溶胀率和质子电导率等性能。结果表明,当PVA/FA/H-ZSM-11复合质子交换膜中m(PVA)∶m(FA)∶m(H-ZSM-11)质量比为12∶0.5∶1时,完全水合24 h时电导率最高为13.59×10^-2s·cm^-1,吸水溶胀率为14.17%,H-ZSM-11分子筛的加入在抑制了复合质子交换膜溶胀性的同时提高了质子电导率,其溶胀过程符合Scott二阶溶胀动力学模型,且复合质子交换膜的热稳定性较好。

醇辅助法制备MnO_(2)/碳纳米管复合材料的超级电容性能研究

采用醇辅助液相沉淀法,将MnO_(2)纳米颗粒沉积在碳纳米管(CNTs)的表面,从而获得MnO_(2)/CNTs复合材料。采用两种配料比将其制备成电极并组装成实验室模拟超级电容器,以循环伏安法、交流阻抗法、恒电流充放电法研究了电极在pH=3的Na_(2)SO_(4)(1mol/L)、中性Na_(2)SO_(4)(1mol/L)、饱和LiNO_(3)这3种不同电解液中超级电容性能。结果表明:乙炔黑作为电子导体比石墨的性能更好,在酸性电解液pH=3的Na_(2)SO_(4)中MnO_(2)/CNTs比电容最高(169F/g),但循环过程中的容量保持能力较差。中性溶液中,电极在饱和LiNO_(3)中表现出更高的比电容和循环能力。

石墨烯气凝胶对二元染料体系吸附性能研究

采用水热还原法制备了高强度和高吸附性能的石墨烯气凝胶,并对其一元和二元染料体系中吸附性能进行了探究。通过扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱及接触角手段对样品的结构与形貌进行表征。结果表明:石墨烯气凝胶承载能力为2 g/mg,具有105°疏水角的疏水性。在溶液初始质量浓度为200 mg/L,pH值为6,温度为25℃,石墨烯气凝胶添加量为0.02 g时,孔雀石绿(MG)、甲基橙(MO)一元染料体系中,对MG和MO的最大去除率分别为99.74%和33.33%;而在二元染料体系中,孔雀石绿对石墨烯气凝胶吸附甲基橙具有促进作用,其去除率提高至56.62%。该过程均符合准二级动力学方程并且遵循Langmuir吸附等温线模型,表明高强度石墨烯气凝胶在印染废水处理中具有一定的潜在应用价值。

MnO_(2)/CNTs/PTFE三元复合材料的水热原位合成及超级电容性能研究

采用水热原位合成技术制备了MnO_(2)、MnO_(2)/CNTs及MnO_(2)/CNTs纳米复合材料,研究了MnO_(2)/CNTs/PTFE三元复合材料在化学电源领域的应用。用X射线衍射分析材料结构、扫描电镜与透射电镜观察材料形貌,用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗谱研究其用作超级电容器和锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明,导电载体、PTFE的复合、反应时间等对所制备纳米材料的微观形貌有着显著影响,也直接影响到材料的电化学性能。水热反应36h时,得出最佳比电容为186 F·g^(-1),在1000周内能保持良好的循环性能。