海藻纤维废渣制备多孔碳的吸附性能优化及数据模型构建

海藻纤维废渣为海藻琼脂提取工艺的副产物,富含碳、氧等元素,以其为原料制备高性能生物质衍生多孔碳可实现海藻纤维废渣的高值化利用.本研究以海藻纤维废渣制备多孔碳,通过吸附等温线和动力学探究吸附行为;并利用XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)算法构建氨氮吸附容量的预测模型,分析多孔碳制备过程的升温速率、碳化温度及碳化时间等因素对氨氮吸附能力的影响.实验结果表明：海藻纤维基多孔碳材料对氨氮有较好的吸附效果,最大吸附容量可以达到3.514 mg/g,其动力学过程符合拟二级吸附动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温模型;实验和模型证明多孔碳制备过程中碳化温度对氨氮吸附的影响最大,升温速率和碳化时间次之;通过数据模型得出以5℃/min速率升温至1 000℃碳化120 min制备的多孔碳具有最优的氨氮吸附性能.本研究提出一种数据模型,并结合实验成功证明该模型预测的准确性,可为今后生物质衍生多孔碳的制备方法提供预测依据.     

类水滑石的插层改性及其对沼液中磷的吸附分离

通过恒定pH法成功合成了均苯四甲酸插层的锌铝类水滑石(Zn2Al-PMA-LDHs),考察了它的特征结构及组成通式,并对沼液中磷的吸附性能进行了研究.结果表明,Zn2Al-PMA-LDHs对四川遂宁沼气工程所产沼液中磷的吸附性能要大大优于未插层的锌铝类水滑石(Zn2Al-Cl-LDHs).当吸附剂用量为0.1g/L时,Zn2Al-PMA-LDHs在4h内,对沼液中磷的吸附量由未插层前的11.58mg/g提高了约248%,达到40.31mg/g.同时该吸附剂对沼液中磷酸根的吸附过程符合准二级吸附动力学模型,吸附等温线表现为Langmuir型.用0.1 mol/L NaOH溶液对吸附后的Zn2Al-PMALDHs进行解吸再生,经过4个循环周期,其对沼液中磷的吸附量仍能达到首次吸附量的70%左右.     

裂面形貌扰动对晶内微裂纹演变影响的有限元分析

根据表面扩散控制下物质迁移规律,建立有限单元法,对裂面形貌扰动下二维徼裂纹演变过程进行数值模拟.结果表明:裂尖的几何形状对微裂纹圆柱化时间起决定性作用;在裂面形貌扰动振幅不变的情况下,扰动频率越高,其对裂腔分节临界形态比的影响越小,且波数为奇数的微裂纹更容易分节;振幅对裂腔分节起阻碍作用;裂面形貌扰动频率越小,振幅对裂腔分节临界形态比的影响越显著.     

含生物质的水溶性纳米银粉的制备

生物还原法是近年来一种新兴的纳米材料的制备方法,利用生物还原法制备银溶胶时,由于受到生物质分子良好的保护作用,产物具有高分子溶液的性质,极为稳定,采用普通的离心方法无法将其分离回收.因此,采用乙醇或丙酮等有机溶剂来回收银溶胶,真空干燥后制得水溶性纳米银粉,该法具有比盐析法更好的分辨能力,沉淀无需脱盐,简单易行.X射线粉末衍射和透射电镜的表征结果证明,该回收过程中银晶粒基本保持生物还原后的纳米尺度,颗粒水溶性、分散性好;原子吸收分光光度计测试所得纳米银粉中银的质量分数在60%～80%之间.     

提高实时操作系统的实时性能和可靠性策略

对很多嵌入式系统来说，一个设计良好的实时操作系统（RTOS）可以让开发工程师掌握系统执行任何任务或响应任何关键事件的时间，满足系统实时性要求。为了更好地理解RTOS如何通过系统调度策略实现实时性要求，本文介绍了可抢占的内核、抢占式调度、优先级继承等概念，在此基础上，对提高实时操作系统可靠性提出了一些策略。     

真养产碱杆菌H16合成聚-β-羟基丁酸酯的培养基优化

对真养产碱杆菌(Ralstonia eutropha)H16累积聚-β-羟基丁酸酯(PHB)的发酵培养基组成进行了优化.在单因素实验的基础上,采用Plackett-Burman设计确定了碳源浓度和碳氮质量比两个显著影响真养产碱杆菌生长和累积PHB的因素.通过响应面设计法获得最优发酵培养基组成为:葡萄糖28.8 g/L,酵母粉0.2 g/L,碳氮质量比5,KH2PO4 1.0 g/L,Na2HPO4 0.3 g/L,MgSO4 1.0 g/L,CaCl2 0.1 g/L,ZnSO4 0.65 mg/L,FeSO4 0.1 mg/L,(NH4)6Mo7O240.3 mg/L,H3BO30.3 mg/L,pH 7.0.在此最优发酵条件下,细胞干质量浓度达到16.1 g/L,PHB的质量浓度达到7.9 g/L,糖对细胞的转化率为64%,对PHB的转化率为32%.     

Loiss流密码体制的安全分析

Loiss^[1]是一个面向字节的流密码，它使用一个128比特的初始向量和一个128比特的初始密钥作为输入，而它的输出则是一个字节的密钥流．Loiss算法一共由三部分组成：线性反馈移位寄存器（LFSR），非线性函数F和BOMM．我们的分析思想是在算法未经初始化的情况下，先猜测算法中的一部分单元，再根据猜测的单元和算法的输出来推导出密钥生成所用的其他内部单元．经过4轮的分析，我们可以计算出在此情况下的搜索复杂度，这与其穷尽搜索复杂度比起来在很大程度上得到了改善．为了使算法能够更安全，设计者为算法添加了64轮的初始化，初始化过程并不输出密钥流．经过了初始化，以上的攻击分析对算法就不适用，从而达到了算法所需求的安全性．