海藻酸钠固定化纳米铁还原脱色活性红X3B

采用海藻酸钠固定纳米铁制备海藻酸钠纳米铁小球,研究了海藻酸钠浓度、纳米铁含量、活性红X3B浓度、反应温度、p H值等对海藻酸钠固定化纳米铁小球还原活性红X3B的影响.采用高效液相色谱(HPLC)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等方法分析污染物的还原脱色过程.结果表明,X3B的还原脱色获得了较好的效果,当温度25.0℃,海藻酸钠浓度2.0%,纳米铁含量2.0g/L,转速200r/min,p H值10.9时,反应720min后,25.0mg/L活性红X3B的脱色率达98.9%.海藻酸钠凝胶对活性红X3B没有吸附作用,海藻酸钠固定化纳米铁小球降解活性红X3B的主要机制为纳米零价铁的还原作用.

活性染料X3B在磷钨酸和磷钨酸钾体系中的光催降解

研究了活性染料X3B在酸性的均相杂多酸(pH1.0)和中性的固体杂多酸盐水溶液(pH6.5)中的紫外光催化降解行为.在均相溶液中,主要考察了磷钨酸浓度对降解X3B的影响,并探讨了X3B的降解机理;在固体磷钨酸钾水溶液的光催化中,考察了电子清除剂H2O2对X3B降解的影响,发现电子清除剂的加入能加快X3B的降解.结果显示:杂多酸(盐)在光催化处理水中有毒污染物方面具有潜在应用前景.

电芬顿降解X3B中Fe^(2+)/Fe^(3+)催化循环行为

以具有高比表面积的活性炭纤维毡(ACF)为阴极,通过电芬顿反应降解艳红染料X3B,考察了X3B降解反应动力学和初始催化剂的离子形态对其降解效果的影响,并采用X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见分光光度法(UV-Vis)测定了反应过程中电极表面和溶液中Fe2+/Fe3+的含量.结果表明:X3B降解符合一级动力学反应机理,初始催化剂离子形态对降解效果影响不显著,ACF表面和溶液中Fe2+/Fe3+的转化规律一致.

Fe^(3+)/UV光催化降解活性染料X3B的研究

为考察活性染料X3B在Fe3+/UV(λ≥320nm)体系中的降解行为,研究了Fe3+浓度对X3B降解的影响.结果表明:X3B在Fe3+/UV体系中能有效降解,且降解速率常数随着Fe3+浓度的增加而增大;通过光谱比较、X3B降解过程中的光谱特征以及羟基猝灭实验等,推测了X3B的降解机理.研究结果支持羟基自由基机理,而非配合物降解机理.

丝瓜络固定脱色菌对活性艳红X3B的脱色性能研究

通过梯度驯化,本研究从好氧污泥中分离到一株脱色菌ATC1,经过形态学和生理生化指标分析,其被鉴定为Escherichia coli。同时,应用植物载体丝瓜络固定脱色菌,探讨了固定化菌体在不同接种菌量、温度、pH、染料初始浓度对活性艳红X3B脱色的影响,并比较了游离菌悬液和固定化菌体的脱色动力学,分析该固定化菌体的重复利用性。结果表明,当接菌量2%、温度35℃、pH 6.0和初始浓度50 mg/L时,固定化菌体脱色率最高。固定化后的菌体脱色效果优于游离态菌体,该固定化菌体对50 mg/L活性艳红X3B染料的脱色符合一级动力学方程,并且经3次重复利用试验后,脱色率仍可达76.65%。

二氧化钛纳米管不同光源催化降解X3B

采用水热法制备得到了二氧化钛纳米管,并对其进行了TEM、XRD及N2吸附的表征.考察了不同pH的X3B在紫外光、氙灯及可见光下的降解反应.结果表明:不同pH体系,中性条件降解效果最佳,碱性条件降解效果最差;中性体系下,紫外光、氙灯和可见光降解速率常数分别为0.0428,0.0424和0.00522 min-1.研究表明:以紫外光为光源、体系pH为7时,降解效果最优,约经1.5 h,其X3B降解率达99%.

Fe/活性炭纤维附着阴极内电解降解染料X3B性能研究

针对染料废水难降解的特点,采用了改进型的内电解方法处理废水中艳红染料X3B,Fe/活性炭纤维毡体系内电解的方法降解活性艳红染料X3B.考察了还原Fe粉的用量、pH值、反应温度等对染料X3B的褪色效果的影响。确定了该体系的最佳反应条件:内电解过程中最佳还原Fe粉的投加量为20g、最佳pH值为4、搅拌时间为40min、最佳反应温度为30℃。在最佳的反应条件下,染料溶液的脱色率最高可达到98.7%。

N掺杂多孔生物炭材料的制备及电Fenton法降解染料X3B

以花生壳为原料,采用水热炭化和ZnCl_(2)熔盐活化法制备了一种新型N掺杂多孔生物炭材料。性能测试结果显示:熔盐活化法制备的生物炭比表面积(最大950 m^(2)/g)均远大于未经活化的生物炭比表面积(307 m^(2)/g);花生壳生物炭中存在吡啶-N和石墨-N。水热炭与ZnCl_(2)质量比为1∶3时制得的材料表现出良好的电化学性能,最高H_(2)O_(2)产率为1.3 mmol/L,相应的电流效率为43.5%,在染料X3B降解过程中反应动力学常数是未经活化炭材料的1.4倍,反应15 min后X3B去除率达到95%。

三种不同晶型二氧化钛的制备及光催化性能研究

分别以Ti(SO4)2和TiCl4为原料,通过水热pH值的控制,批量制备了片状的锐钛矿(AT)、棒状的金红石(RT)和菱形的板钛矿型(BT)TiO2.其中,AT具有最小的晶粒尺寸(约10nm),其次为RT(30—50nm),而BT具有最大的晶粒尺寸(50—70nm).固体漫反射显示出AT、BT和RT对光响应的阀值分别为375nm、385nm和415nm.其中,AT在紫外区显示出最强的光吸收能力.以阴离子活性染料X3B为目标分子的光催化降解实验结果显示,3种催化剂的光活性次序为AT>RT>BT,这与它们对X3B的吸附能力一致.文章对这产生TiO2光活性差异的原因进行了讨论.

比表面积及金修饰对氧化锌光催化性能的影响

采用3步反应制得大比表面氧化锌纳米晶,并用BET、XRD和TEM对氧化锌样品的比表面积、晶型以及颗粒形貌进行了表征.以X3B染料为降解对象,紫外灯为光源,研究了其光催化性能,研究发现紫外光照180 min,X3B溶液(初始浓度为1.0×10^(-4)mol/L)的降解率为99.73%,而传统方法制备的氧化锌在相同条件下,X3B的降解率仅为39.80%.结果表明:制得的大比表面氧化锌纳米晶光催化活性明显高于传统方法制得的氧化锌.考察了金修饰对氧化锌光催化活性的影响,实验结果表明:比表面积对催化剂的光催化活性影响更大.

水热合成法制备特定形貌的二氧化钛及光催化性能

为考察TiO2的晶型和型貌对光催化性能的影响,分别以TiCl4和Ti(SO4)2为钛源,用水热合成法成功制备了金红石和锐钛矿型二氧化钛纳米晶,并对其进行了XRD、SEM、TEM、DRS表征.同时,以致癌性的活性染料X3B为目标分子,对催化剂的光催化性能进行了研究.考察了水热pH对催化剂的晶粒尺寸和形貌的影响,对TiO2晶形影响光催化活性的原因进行了探讨.

活性艳红X-3B水溶液的光催化脱色及矿化过程研究

对染料活性艳红X 3B水溶液的光催化反应过程进行了初步研究.首先,利用紫外 可见吸收光谱、高效液相色谱和质谱对反应过程中溶液组成的变化进行了测试,并用重铬酸盐法测定了各反应时刻溶液的COD值;其次,使用红外吸收光谱对反应过程中催化剂表面的吸附物种进行了考察.研究结果表明,在本实验条件下,活性艳红X 3B水溶液的光催化脱色和矿化过程是同时进行的,脱色反应完成后,溶液中生成了难以降解的中间产物,致使矿化过程难以继续进行.

YPd_3X(X=B,C)晶体结构、弹性性质与电子结构的第一性原理研究

在广义梯度近似(GGA)和GGA+U(在位库仑势)下,采用第一性原理方法系统地研究了三元过渡金属硼碳化合物YPd3X(X=B,C)的晶体结构、弹性性质、电子结构和成键特性.计算的晶格参数和体弹性模量均与报道的实验结果吻合,而YPd3X(X=B,C)的弹性参数计算值则表明YPd3C的硬度大于YPd3B.根据晶体机械稳定标准得到YPd3B和YPd3C的失稳临界压强分别约为16.5GPa和23GPa.由Pugh经验关系可知YPd3X(X=B,C)均属于韧性材料,且YPd3B的韧性略高于YPd3C.电子能带结构分析表明YPd3B和YPd3C均具有金属特性,且导电能力相当.由态密度和电荷密度分析得知,X与Pd之间形成较强的共价键,而Y与Pd3X之间形成离子键,化学键键能的不同是两种材料的弹性参数存在差异的内在原因.上述的研究结果为YPd3X(X=B,C)的力电材料的设计和应用提供了一定的理论依据.

基于S3C44B0X的智能家居终端控制系统的设计与实现

针对智能家居系统的日益增长需求及嵌入式技术的广泛应用,分析了智能家居系统的组成和功能,并提出了智能家居控制系统的核心部分智能家居控制器的总体架构,简要介绍了蓝牙技术以及蓝牙通讯协议.给出了一种基于三星公司的S3C44B0X芯片和蓝牙通信技术的智能家居控制器的硬件设计和软件设计.结果表明,该系统简单可靠,易于扩展.

实时操作系统FreeRTOS移植的实验研究

分析了实时操作系统FreeRTOS的原理、内核组成与任务管理机制。完成FreeRTOS实时操作系统在S3C44b0x硬件平台上跨平台、跨编译器的移植。同时设计了固定优先级调度与二值信号量任务间的同步通信实验,验证了FreeRTOS操作系统移植的正确性和实验设计的合理性。

基于S3C44B0X的uClinux操作系统内核移植

与uC linux内核体系结构相关部分,主要完成硬件寄存器设置,内存映射等初始工作,它是代码移植的主要部分.介绍了实验进行的硬件环境,从交叉环境的建立,源代码的修改,内核的编译,内核的下载与执行等方面,系统描述了将uC linux操作系统移植到S3C44B0的过程.

基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统设计

根据土壤水分监测传感器网络应用的需求,提出一种基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统的设计方案,包括监测网络体系结构、硬件结构及软件功能模块分割的总体方案设计。此外,还对基站无线通信模块、数据转换模块、存储模块、人机界面和数据上传模块进行详细设计。在实验测试中,本系统运行状况良好、工作稳定,基本能满足实际应用的需要。

嵌入式系统中Bootloader的编译与移植

分析了基于ARM7核的S3C44B0X控制板的Bootloader程序的关键部分,论述了针对该控制板的Bootloader程序的移植方法,对在线仿真和烧写步骤进行了详细的介绍,并通过实际操作对以上程序及各个步骤进行了成功的验证.

基于ARM的嵌入式USB主机系统设计

针对嵌入式系统中应用广泛的USB移动存储设备,设计了基于ARM和SL811HS的嵌入式USB主机控制器,按照USB协议和OHCI规范分层次设计了USB主机系统的软件,并实现了USB大容量存储设备的文件操作.USB主机系统采用模块化设计思想,为用户提供了基于RS232接口和SPI接口的通信协议,提高了系统的易用性.经测试表明,USB主机系统性能稳定,支持FAT16/32文件系统及其各种文件操作,可以实现嵌入式系统中的实时数据存储.

基于ARM的动态血压测量系统

血压信号是一个受多种因素影响的复杂的信号,血压信号的准确提取是保证测量精度的前提条件。文中以示波器血压测量方法设计了动态血压测量分析系统。系统采用S3C44B00X作为数据采集、处理及控制的核心单元,并提供了USB接口与计算机进行数据交换。算法部分采用小波进行特征提取,利用高斯曲线拟合与变幅度系数求收缩压、舒张压,提高了测量的准确性和个体适应性。