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有机金属框架Cu-Fe-BTC的制备及对六价铬的吸附研究

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石化技术 2024年第2期31卷 146-148,91页

作者：廖丹伶莫创荣李玲邓冬祝曹传麒广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004

Cr(Ⅵ)因其毒性以及致癌性受到广泛关注,通过溶剂热法制备了Cu-Fe-BTC材料,应用于Cr(Ⅵ)的去除。探究了不同条件下Cr(Ⅵ)的吸附,结果表明,当pH=2,温度25℃,投加量为0.5g时,能够兼顾去除效率与吸附容量。在进行吸附动力学与等温线的探究... 详细信息

Cr(Ⅵ)因其毒性以及致癌性受到广泛关注,通过溶剂热法制备了Cu-Fe-BTC材料,应用于Cr(Ⅵ)的去除。探究了不同条件下Cr(Ⅵ)的吸附,结果表明,当pH=2,温度25℃,投加量为0.5g时,能够兼顾去除效率与吸附容量。在进行吸附动力学与等温线的探究后,得出吸附更符合伪二阶动力学模型和Langmuir吸附等温线,是单分子层化学吸附,最大理论吸附容量能达到226.89mg/g。Cu-Fe-BTC具有良好的处理能力,能应用于酸性废水中Cr(Ⅵ)的处理。

关键词： Cr(Ⅵ) 金属有机骨架双金属材料改性

基于蛋白质基质的MEC-AD产甲烷启动及生物电极强化研究

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基于蛋白质基质的MEC-AD产甲烷启动及生物电极强化研究

作者：曹麒福建师范大学

学位级别：硕士

餐厨垃圾组分较为复杂,不同组分之间互相影响,其中蛋白质降解途径相对复杂且较难降解,以其作为微生物电解池耦合厌氧发酵(MEC-AD)底物产甲烷,不仅实现餐厨垃圾资源化利用,而且可以收获清洁能源。本文通过批式循环试验,比较以蛋白质为基... 详细信息

餐厨垃圾组分较为复杂,不同组分之间互相影响,其中蛋白质降解途径相对复杂且较难降解,以其作为微生物电解池耦合厌氧发酵(MEC-AD)底物产甲烷,不仅实现餐厨垃圾资源化利用,而且可以收获清洁能源。本文通过批式循环试验,比较以蛋白质为基质的MEC-AD不同启动方式(包括有无催化剂、不同电压以及不同基质的附膜与启动),并探究不同梯度递增牛血清白蛋白(BSA)浓度对MEC-AD的影响。在此基础上,重点研究厌氧发酵、有无富集生物膜的电极材料对动物蛋白在MEC-AD产甲烷效能的影响以及中间代谢产物的变化规律;并通过对批式实验分阶段模拟及电极代谢研究,借助电化学工作站、电镜扫描、胞外聚合物三维荧光、激光共聚焦扫描显微镜以及微生物群落结构表征,揭示电催化条件下厌氧消化产甲烷过程的代谢特征,并对其强化机理进行初步分析。主要结果如下:催化剂对启动阶段累积产甲烷量无显著影响,对运行阶段累积产甲烷量有显著影响。不同启动方式在经过不同浓度梯度运行后,产甲烷效能无显著差异。随着BSA浓度的增加,MEC可以提高SCOD的降解量,但对于降解率有所下降。其中在6 g/L BSA底物浓度下为阴极电活性微生物的工作提供了良好的导电环境,具有更快的电子转移速率,生物电极MEC(BMEC-AD)通过Geobacter和Methanosaeta进行直接种间电子传递(DIET)产甲烷,当BSA浓度增大时,产甲烷的DIET途径占比向间接种间电子传递(MIET)稍有转移。BMEC-AD有利于动物蛋白水解释放SCOD,并能快速降解SCOD,且对溶出的可溶性蛋白质有更强的利用效果;可快速地进行产乙酸和噬乙酸产甲烷;易于利用甲酸盐和乙酸盐,并通过直接种间电子传递产生甲烷;产乙酸菌利用来自电极的电子直接还原二氧化碳生成乙酸盐,电活性细菌再利用合成的乙酸产生二氧化碳;还可利用二氧化碳和氢气产乙酸,后利用乙酸通过种间电子传递或噬乙酸高效产甲烷;可加速丙酸和戊酸转化为乙酸后再产甲烷。氢营养型产甲烷菌在增强生物电极产甲烷过程中起着重要作用,并且Methanobacterium和电子供体细菌(如假单胞菌属Pseudomonas和电活性细菌Geobacter)建立DIET。

关键词：微生物电解池蛋白质甲烷途径厌氧发酵

宽输入范围DC-DC变换器中轨电路与保护电路的设计

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宽输入范围DC-DC变换器中轨电路与保护电路的设计

作者：曹麒电子科技大学

学位级别：硕士

随着科技的进步与发展,集成电路芯片的应用范围越来越广泛。DC-DC变换器由于其效率高、电源抑制能力强、负载电流大等优点,占据着集成电路市场的重要份额。其中,由于汽车、医疗等领域的发展,芯片的输入电源电压范围在不断变宽,对宽输入D... 详细信息

随着科技的进步与发展,集成电路芯片的应用范围越来越广泛。DC-DC变换器由于其效率高、电源抑制能力强、负载电流大等优点,占据着集成电路市场的重要份额。其中,由于汽车、医疗等领域的发展,芯片的输入电源电压范围在不断变宽,对宽输入DC-DC变换器的设计受到了国内外模拟设计公司的广泛关注。宽输入DC-DC变换器芯片内部往往存在多个电源轨。本文介绍了宽输入DCDC变换器轨电路的几种构成方式,它们都是由基准电压源与高压LDO组成的系统。本文详细地阐述了带隙基准源与LDO的基本工作原理及其性能指标,并介绍了多种LDO补偿方案。本文基于一种高精度的轨电路系统构成方式,对其子模块提出了详细的设计方案,包括带隙基准源以及预降压LDO、带载LDO的设计。在带隙基准源方面,本文设计了一款高精度的无运放带隙基准,采用电压自调节技术与抗电源扰动的启动电路来获得高电源抑制比的输出电压。并且,由于采用了无运放结构,避免了失调输入电压对输出电压温度系数的影响,从而实现了低温度系数输出电压。在预降压LDO方面,本设计利用cascode补偿技术巧妙地避免了密勒嵌套补偿中工艺上电容元件不耐压的问题。在带载LDO方面,本设计使用了过流保护电路以及过冲保护电路来增强带载LDO的可靠性与瞬态响应性能。最终,基于宽输入DC-DC变换器的应用场景,本论文设计出一套输入电压为7～30V,最大带载为30m A的轨电路,且为其配备了应用于DC-DC变换器中的过温保护设计与欠压保护设计。本论文对轨电路和保护电路进行了前后仿真以及版图绘制,并将其应用于一款PWM控制器中进行了流片测试。仿真与测试结果表明本设计轨电路线性调整率与负载调整率均小于0.1%,本设计欠压保护电路功能正常。

关键词：宽输入DC-DC变换器带隙基准 LDO 高精度保护电路

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引流式旋风分离集沙仪的设计和试验研究

引流式旋风分离集沙仪的设计和试验研究

作者：张曹麒内蒙古农业大学

学位级别：硕士

土壤风蚀是土壤在风力的作用下发生自然的土壤搬运过程,以及地表受风吹作用引起的细小颗粒和营养物质磨蚀作用。土壤风蚀的发生是一个非常复杂的过程,包含气候因素、地理因素、和土壤性质因素等。集沙仪是一种用于研究土壤风蚀的重要装... 详细信息

土壤风蚀是土壤在风力的作用下发生自然的土壤搬运过程,以及地表受风吹作用引起的细小颗粒和营养物质磨蚀作用。土壤风蚀的发生是一个非常复杂的过程,包含气候因素、地理因素、和土壤性质因素等。集沙仪是一种用于研究土壤风蚀的重要装置。为了获取更加准确可靠的风沙流数据,需要对现有的集沙仪进行不断的改进和优化,有利于对风蚀风沙的研究,改善草原的风蚀现状。以ANSYS软件、微型风洞、模拟风洞为试验平台,通过正交试验采用计算流体力学离散颗粒模型,结合响应曲面法,通过系列正交实验,对旋风分离器结构进优化设计,考察旋风分离器的6个结构参数以及参数间的交互作用对其性能的影响。根据集沙仪性能试验要求,对不同结构参数的集沙仪进行了模拟仿真试验。在7、9、11、13 m/s 4个风速下,对0.15mm～0.5 mm粒径土样进行集沙试验,对于试验后期的数据采集与数据处理采用Labview软件对集沙数据采集进行实时监控。(1)将传统旋风分离集沙仪的排沙口处增加引流管,通过风速的大小来分析风沙进入集沙仪后的受力情况和运动情况;根据风沙的流场运动分析风沙的运动规律;研究风沙在集沙仪中的运动方式,如何使大小不同的颗粒最终都能够在运动结束后通过引流管落入集沙托盘内,如何体积较小的颗粒随气体通过中央升气管排出提高集沙率。通过Fluent模拟仿真,研究逃逸粒子数最少的参数模型,以此为研究的参数模型。(2)将组装好的集沙仪选用其中一个集沙单元进行气固分离效率的试验。使用微型小风洞将沙样颗粒从集沙单元的进气口全部吹入集沙单元,待试验结束后对收集到的沙样颗粒进行称重,对比试验前的沙样质量可计算得出单个集沙单元的气固分离效率。(3)当集沙仪内的风沙运动完成后顺着引流管落入集沙托盘上,在托盘下L承载着称重传感器,将称重传感器与NI数据采集卡相连接,将不同时间段所采集到的集沙重量以压力信号存储到NI数据采集卡中,再与计算机相连接,将质量信号转换为电压信号,再将电压信号转换成数字信号被计算机存储,通过labview软件对收集到的数据处理以及保存。在满足等动力性和高效率性的原则下,增加引流管改进后的旋风分离集沙仪进行集沙性能的试验验证。结果表明引流式旋风分离集沙仪的集沙效率略高于旋风分离集沙仪的集沙效率,并在模拟风洞的条件下进行风沙试验,平均集沙效率为91.44%,在野外环境中工作良好。

关键词：引流式集沙仪两相流分离效率数值模拟

掺镍 ZnFeO复合材料的制备及其除藻性能

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复合材料学报 2023年

作者：邓冬祝李铃曹传麒廖丹伶莫创荣许雪棠广西大学化学化工学院广西大学资源环境与材料学院

水体富营养化导致的有害藻华(HABs)爆发日益严重，对水环境和人类健康构成了巨大的威胁。本文采用简单的水热法制备了磁性可回收的镍掺杂ZnFe2O4(Ni-ZFO)吸附剂，用于去除水体中的铜绿微囊藻。通过SEM、XRD、EDS、XPS和VSM对材料进行了... 详细信息

水体富营养化导致的有害藻华(HABs)爆发日益严重，对水环境和人类健康构成了巨大的威胁。本文采用简单的水热法制备了磁性可回收的镍掺杂ZnFe2O4(Ni-ZFO)吸附剂，用于去除水体中的铜绿微囊藻。通过SEM、XRD、EDS、XPS和VSM对材料进行了表征。在30分钟内，Ni-ZFO复合材料的藻细胞去除率最高可达99.09%，在25℃、pH=3-8的条件下，去除率保持在90.41%以上。此外，Ni-ZFO的饱和磁化强度为67.93emu/g，比ZnFe2O4(ZFO)高10.74emu/g，便于回收利用。吸附过程中藻胆蛋白含量并未增加，藻细胞在吸附过程中不会破裂，这就避免了藻毒素进入水环境而造成的二次污染。经过4次循环使用后除藻率仍保持在75%以上。本文合成的Ni-ZFO 吸附剂对藻细胞具有较强的去除效率，且不会造成二次污染，在缓解水体富营养化的实际应用中显示出巨大的潜力，同时也充实了改性ZFO在吸附领域的应用。

关键词：铜绿微囊藻铁酸锌吸附除藻复合材料富营养化

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一种实时自适应前沿消隐电路

微电子学 2022年第5期52卷 727-733页

作者：杨健罗萍冯冠儒唐天缘曹麒电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054

基于正激变换器结构,设计了一种实时自适应前沿消隐电路。通过振荡时间消隐和振荡幅度消隐,对最优消隐时间进行追踪,实现实时自适应的前沿消隐,在保证消隐可靠性的基础上降低了系统体积与成本,并确保不限制电路高频化发展。设计的前沿... 详细信息

基于正激变换器结构,设计了一种实时自适应前沿消隐电路。通过振荡时间消隐和振荡幅度消隐,对最优消隐时间进行追踪,实现实时自适应的前沿消隐,在保证消隐可靠性的基础上降低了系统体积与成本,并确保不限制电路高频化发展。设计的前沿消隐电路能获得消除尖峰振荡的输出电流信息,保证系统能对输出负载变化做出快速响应。基于0.18μm BCD工艺,对电路进行设计。仿真结果表明,该电路在没有其它额外限流功能条件下,启动过冲电压只有50 mV,负载切换时的下掉电压与过冲电压分别为519 mV和578 mV。

关键词：前沿消隐实时自适应尖峰振荡正激变换器

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一种线缆压降补偿电路

微电子学 2022年第5期52卷 752-757页

作者：冯冠儒罗萍杨健唐天缘曹麒电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054 电子科技大学重庆微电子产业技术研究院重庆400060

设计了一种应用于有源箝位正激变换器拓扑的线缆压降补偿电路。在适当时刻对电路CS引脚进行采样,得到负载电流信息,再根据该信息自适应调整误差放大器的基准电压,有效降低了负载调整率,提高了输出电压精度。该电路基于0.18μm 40 V BCD... 详细信息

设计了一种应用于有源箝位正激变换器拓扑的线缆压降补偿电路。在适当时刻对电路CS引脚进行采样,得到负载电流信息,再根据该信息自适应调整误差放大器的基准电压,有效降低了负载调整率,提高了输出电压精度。该电路基于0.18μm 40 V BCD工艺设计。仿真结果表明,在3~30 A负载电流范围内,未经线缆补偿时,有源箝位正激变换器的整体负载调整率为9.8 mV/A;引入线缆补偿后,整体负载调整率降低为0.096 mV/A,仅为未经线缆补偿前的0.98%。

关键词：有源箝位正激变换器线缆压降补偿负载调整率

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秦皇岛历史文化类旅游景区发展策略

旅游纵览 2022年第14期 125-127,134页

作者：李淑楠曹霁麒鼎燕山大学河北秦皇岛066000

如何在这个大众旅游娱乐化、产业化的时代,将各地璀璨的历史文化积淀转化为旅游价值,使历史名胜焕发新彩,是各地旅游业发展要考虑的重点问题.而河北省秦皇岛市作为一座历史悠久的滨海文化名城,具有丰厚的历史文化积淀,因此,历史文化旅... 详细信息

如何在这个大众旅游娱乐化、产业化的时代,将各地璀璨的历史文化积淀转化为旅游价值,使历史名胜焕发新彩,是各地旅游业发展要考虑的重点问题.而河北省秦皇岛市作为一座历史悠久的滨海文化名城,具有丰厚的历史文化积淀,因此,历史文化旅游资源尤其丰富.本文将从秦皇岛历史文化类景区的实地情况出发,分析现阶段各大历史文化类景区对历史文化旅游资源的开发情况,并关联当下流行的网红打卡模式,对景区进一步的改革发展提出建议.

关键词：历史文化类景区深挖历史资源网红打卡秦皇岛

来源：博看期刊评论

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一种高效率Buck变换器的设计

微电子学 2022年第1期52卷 1-5页

作者：刘俊宏罗萍赵忠杨秉中曹麒电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054 电子科技大学广东电子信息工程研究院广东东莞523808

设计了一种基于0.35μm BCD工艺的高效率Buck变换器电路。电路输入电压为10 V~24 V,输出电压为5 V~12 V,最大负载电流为100 mA。采用迟滞控制模式来简化电路结构,降低静态功耗,并通过引入睡眠模式来降低Buck变换器的整体功耗,在Active... 详细信息

设计了一种基于0.35μm BCD工艺的高效率Buck变换器电路。电路输入电压为10 V~24 V,输出电压为5 V~12 V,最大负载电流为100 mA。采用迟滞控制模式来简化电路结构,降低静态功耗,并通过引入睡眠模式来降低Buck变换器的整体功耗,在Active模式下,静态电流约为110μA,在Sleep模式下,静态电流约为11μA。针对轻负载情况下开关损耗占比较大的现象,针对同步功率管MN设计了浮动栅压电路来减小开关损耗。仿真结果表明,在10 V输入、5 V输出条件下,0.1 mA负载以下的效率可达67.7%,10 mA负载以上的效率均高于91%。

关键词：迟滞控制睡眠模式同步整流浮动栅压