壳聚糖/SiO_2杂化膜制备及其对铜离子吸附性能的研究

用硅偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)作为前躯体和交联剂,与壳聚糖通过溶胶-凝胶反应制备了壳聚糖/SiO2纳米杂化膜.用红外光谱对杂化膜进行表征,并研究杂化膜的溶胀性能、耐酸性能及不同的因素对杂化膜吸附重金属铜离子性能的影响.结果表明:红外光谱图显示杂化膜内有新键产生,引入了Si-O-Si结构.壳聚糖/SiO2纳米杂化膜溶胀性能降低,耐酸性能提高,吸附铜离子性能提高.当壳聚糖/SiO2纳米杂化膜中SiO2的质量分数为6.8%时杂化膜吸附铜离子性能最好.室温下溶液pH值为5、铜离子浓度为0.05 mol/L、时间为60 min时,杂化膜CSH1对铜离子有较好的吸附效果.     

高邻位硼酚醛纤维的合成及表征

以苯酚、甲醛及硼酸为原料,醋酸锌、硫酸双催化聚合得到高邻位硼酚醛树脂,经熔融纺丝制得初生纤维,然后在甲醛、盐酸水溶液中缓慢升温溶液固化,在N2气氛中240℃热固化,获得高邻位硼酚醛纤维。利用傅里叶变换红外光谱研究了硼酚醛纤维固化过程中的结构变化,热重分析表明硼酸的加入增加了酚醛纤维的残炭率,扫描电镜图显示热固化后,纤维结构均一化,韧性增加。通过与硼酸共聚及纤维热固化提高了纤维的热性能,解决了高邻位酚醛纤维固化不均匀,力学性能差的问题。     

聚(苯胺-邻六氟羟基苯胺)共聚物的合成及其性能表征

采用过硫酸铵作为引发剂,通过化学氧化聚合法制备了一系列可溶性的聚(苯胺-邻六氟羟基苯胺)(PAH)的共聚物。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氟谱(19F-NMR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外光谱(UV)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等对共聚物的化学结构和形貌等进行了表征和分析。结果表明,邻六氟羟基苯胺(HAFIP)成功导入了共聚物主链中,共聚物的数均分子量Mn介于6.51×10~4与9.04×10~4之间。HAFIP的存在抑制了共聚物的醌式结构n→π*跃迁,随着共聚物中邻六氟羟基苯胺(HAFIP)摩尔分数的增大,共聚物形貌逐渐由纳米纤维向纳米颗粒变换。与聚苯胺难于溶解于一般有机溶剂不同的是,当邻六氟羟基苯胺(HAFIP)的摩尔分数超过0.5时,共聚物可以完全溶解于四氢呋喃、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂中,表明HAFIP的导入,可以大幅改善聚苯胺的溶解性能,从而扩展聚苯胺的应用范围。     

中性束注入器测试台的中央定时系统设计

为使中性束注入器各子系统在相应时钟控制下协调工作,设计一套中性束注入器(NBI)测试台的中央定时系统。采用VC++6.0开发上位机人机交互界面,实现对下位机配置和监控。下位机基于QNX系统软件平台和带有CPCI-7249R高速数字I/O板卡的CPCI工控机硬件平台来产生定时脉冲信号。实验表明,该定时系统可以完成100 μs的高精度定时,运行稳定可靠,满足NBI测试台实验运行的定时要求。     

多级能量异构无线传感器网络的能量预测和可靠聚簇路由协议

传感器网络技术是普通计算中实现位置感知和上下文感知的主要技术手段,有着广泛的应用前景.文中提出了一种适合普适计算环境下多级能量异构尢线传感器网络的新的剩余能量预测REP模型和可靠聚簇路由RCR协议.协议中节点通过建立相邻节点剩余能量预测机制,使选举簇头节点的概率与节点当前剩余能晕直接相关,以优化数据传输路径.均衡节点的能量消耗.延长网络寿命.此外还通过多簇头方法.采用每个簇由多簇头节点共同承担簇头节点的作用,提高数据传输可靠件.仿真实验结果表明,RCR协议能获得比LEACH协议和HEED协议等主要聚簇协议更长的生存时间、更高的能量利用率和更高的数据传输可靠性.     

随机跳跃索引:一种支持随机插入的可信赖索引

跳跃索引是一种可信赖性索引,但只能为严格单调递增的序列建立索引,不能处理非顺序序列.为了解决这个问题,文中提出了一种新的索引,它可以对任意顺序的序列建立索引,并且依然保证索引的可信赖性.通过在原有跳跃索引结构中加入左侧跳跃指针的方法,索引节点可以根据待加入节点值的大小将其纳入自己的左侧或右侧指针以处理随机序列;索引结构中的每一个节点到根节点的路径固定且唯一,保证了索引的可信赖性.实验结果和理论证明都表明该索引是可以处理随机序列的可信赖索引,相对原有索引,索引建立复杂度明显降低且具有相同的查找复杂度.文中的创新之处是在保证索引的可信赖性的基础上解决了跳跃索引不能为随机序列建立索引的问题.     

基于厄尔尼诺现象研究的丰满水库径流预测

利用PDO冷暖位相下El Nino和La Nina事件发生年份表,结合丰满水库流域来水实际,研究了PDO冷暖位相下El Nino和La Nina事件与丰满水库来水及洪水的统计规律。结果表明:PDO冷位相期El Nino发生年份丰满水库一般为枯水,PDO暖位相期El Nino发生年份丰满水库一般为丰水,丰满水库特丰水及大洪水多发生于PDO冷位相期。通过对1700—2014年太阳黑子相对数变化规律的分析,论证了1957年前后PDO冷位相期El Nino发生年份丰满水库来水规律异常与太阳黑子相对数阶段性趋势变化上的扰动有关。基于统计规律,预测2015年丰满水库来水为枯水。     

介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4)的制备及光催化性能研究

以胶态二氧化硅(SiO_2)为模板,单氰胺(CH_2N_2)为前驱体制备了高效可见光催化活性的介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4)。采用X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、比表面积测试(BET)和紫外-可见光谱(UV-vis)等测试手段对其物理化学特性及形貌结构进行了表征和分析。TEM结果表明,前驱体单氰胺反向复制了胶态二氧化硅模板,mpg-C_3N_4具有介孔结构;BET结果表明,mpg-C_3N_4的比表面积(36~94 m~2/g)和孔容(0.13~0.35m~3/g)可根据模板的加入量进行调节。光催化降解实验表明,mpg-C_3N_4的催化效果明显优于直接煅烧前驱体制备的氮化碳(bulk g-C_3N_4)。且煅烧温度550℃,恒温时间4h,SiO_2和CH_2N_2质量比为1.2时制备的mpg-C_3N_4光催化活性最高,2.5h对甲基橙降解率接近100%。催化机理分析实验表明,mpg-C_3N_4光催化降解甲基橙过程中(h+)和(·O-2)起主要作用,而(·OH)作用较小。     

低阶煤与冷轧氧化铁红共热解半焦的燃烧特性

采用固定床热解装置制备神木长焰煤与冷轧氧化铁红热解终温为550℃的共热解半焦。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,冷轧氧化铁红可以催化煤的热解,增加半焦表面的裂纹及孔隙;X-射线衍射(XRD)分析结果表明,煤与冷轧氧化铁红共热解降低了半焦碳的微晶结构的石墨化程度,提高其氧化反应活性;由热分析结果可知,共热解半焦的综合燃烧特性指数(Sn)比原料煤半焦高63.5%,燃烧反应活化能比原料煤半焦低39.7%,表明共热解半焦的燃烧性能优于原料煤半焦,煤与冷轧氧化铁红共热解可改善半焦的燃料品质,拓宽半焦作为燃料的利用领域。     

时控法光伏发电智能追日系统的研究

为了提高太阳能的利用率,设计并制作了一套基于时控法的光伏发电智能追日系统。首先,对光伏发电智能追日系统的整体结构进行了分析和设计。然后,详细设计了该系统中的双轴跟踪机构,实现太阳能板在水平方向的360°和在垂直方向的90°自由旋转。最后,在对时控法算法研究的基础上,设计了系统控制程序,实现了智能追日系统的自动控制。通过实验测试,所设计的智能追日系统达到了预期的性能指标,对提高太阳能的利用率有重要的现实意义。