全球变化研究国家重大科学研究计划(2011CB933700)
- 作品数：11 被引量：31H指数：3
- 相关作者：孙中溪刘锦淮孙和云范迎菊黄勇更多>>
- 相关机构：中国科学院济南大学中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：全球变化研究国家重大科学研究计划国家自然科学基金中国科学院重点部署项目更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程化学工程一般工业技术更多>>
- 基于PSK声通信的无线传感器网络节点设计
- 2014年
- 可用于无线传感器网络的声信号通信方式,不占用无线电通信频率带宽,无射频干扰,在诸如环境监测、军事侦测等领域有广泛的应用前景。研究了一种基于相移键控(PSK)调制声通信的无线传感器网络节点系统。节点系统采用ARM+FPGA的结构,核心控制器为具有低功耗休眠模式的STM32型ARM芯片,FPGA用于进行数据缓存和部分数据处理,采用PZT型扬声器实现声信号的收发。测试表明:节点系统可以在10m范围内进行数据通信,数据码率300bps,误码率小于10-3,系统最大功耗小于0.1 W,最低休眠功耗小于10μW。
- 陈景霞李柱张鹏伟
- 关键词：无线传感器网络相移键控声通信
- 一步法低温合成二维CNx纳米材料及其对水中重金属离子的吸附性能被引量：2
- 2020年
- 利用尿素和乙二胺四乙酸钠盐通过一步法低温固相裂解合成了二维纳米碳氮材料(2-D CNx),实现了对水中重金属离子的吸附去除。系统地研究了2-D CNx对水中重金属离子Cd2+、Pb2+和Cu2+的吸附性能,其吸附动力学过程均符合准二级动力学模型,吸附等温线更符合Langmuir模型。结果表明:Cd2+、Cu2+和Pb2+的初始浓度均为40 mg·L-1,在25℃下,达到平衡时吸附量分别达到了79.4、58.5、72.8 mg·g-1;2-D CNx在比较广泛的pH范围(3.0~9.0)内对重金属离子都具有比较好的吸附效果;吸附剂在吸附柱过滤穿透实验中表现出很好的吸附效果和可重复利用性,且具有良好的机械稳定性。进一步的机理分析探明,吸附主要基于材料表面的羟基和重金属离子交换及氨基与重金属离子的络合协同作用。
- 张开胜蔡兴国孔令涛刘锦淮
- 关键词：氮化碳重金属离子
- 基于非负矩阵因子分解的光波导分光光谱分析被引量：1
- 2013年
- 以罗丹明6G作为实验材料,将非负矩阵因子分解(NMF)作为特征提取的方法用于具有时间分辨特性的光波导分光光谱的分析;与传统的主成分分析(PCA)作对比分析,指出选用NMF作为特征提取方法的优点.结果表明与光波导分光光谱的分析中传统的波长吸光度曲线或时间-吸光度曲线的分析方法相比较,将波长/时间-吸光度曲线融入色温图展示,无须降采样显示,数据的完整性更强;采用PCA或NMF进行特征提取的方法能够得到动态、直观的结果,且该结果与传统方法分析得到的结果具有一致性;与PCA相比,NMF的因子载荷和因子得分不与真实物理信息矛盾,因此更适合用于光波导分光光谱的分析.
- 刘平李波余道洋刘锦淮
- 关键词：特征提取
- 纳米材料与饮用水中微污染物的检测和去除被引量：3
- 2011年
- 首先简要分析了饮用水中微污染物的种类、来源及其危害性,并指出纳米材料在饮用水微污染物的检测与去除中蕴含着巨大的发展潜力。其次,结合国内外相关研究进展,以及本课题组近年来在此领域开展的部分研究工作,阐述了纳米材料对有效检测与高效去除饮用水中微污染物的重要作用。其中,着重针对饮用水中的有机微污染物和重金属离子的检测,介绍了纳米电化学检测、纳米光学检测(包括荧光、旋光、表面增强拉曼光谱)以及电导型纳米传感检测的方法。对于饮用水净化,则以纳米材料吸附和光催化降解为例简要论述。最后,提出了未来纳米材料在饮用水中微污染物检测和去除领域发展的几点展望。
- 刘金云万玉腾刘锦淮付向前张晓嫚黄行九
- 关键词：纳米材料饮用水微污染物
- 粒度可调纳米CuO的制备及其表面硫化研究被引量：4
- 2013年
- 用Cu(NO3)2.3H2O为原料,25%氨水为配位剂,用NaOH做沉淀剂,在不同醇-氨水体系中用配位沉淀法制备粒径可调的纳米CuO。通过热重差热分析法(TG-DTA)分析前驱体的组成并得到煅烧最佳温度。在制备前驱体过程中,探究了反应体系溶剂分别为乙醇、正丁醇、正辛醇时对产物粒径的影响,实验结果表明:随着醇溶剂中碳链的增长,得到纳米CuO的比表面积依次增大,粒度依次减小。将纳米CuO与硫单质混合,在通入氮气的管式炉中以200℃加热90 min,可以得到表面硫化的CuO(CuO/CuS),利用X-射线粉末衍射(XRD)和红外吸收光谱(FT-IR)对纳米CuO和CuO/CuS进行表征。最后将纳米CuO和CuO/CuS分别对乙基黄原酸钾进行吸附,结果表明CuO/CuS对乙基黄原酸钾吸附能力明显增强,进而证明氧化铜表面发生了硫化。
- 顾少楠孙和云范迎菊孙中溪
- 关键词：纳米CUO黄原酸盐
- 六方纳米氧化铟的制备及其气敏性质和表面酸碱性质研究被引量：1
- 2011年
- 以十二胺和油酸为结构导向剂,利用溶剂热法制备了星状六方结构纳米In2O3.用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、热重-差热对产物进行了表面形貌和结构的表征.气敏测试结果表明,In2O3在300℃对乙醇气体具有快速敏感的传感性能和良好的选择性.采用自动电位滴定技术研究了纳米氧化铟的表面酸碱性质,测定了氧化铟表面羟基浓度.在pH=5～7.3范围,In2O3表面优势组分为≡InOH.
- 范迎菊李加智孙中溪
- 关键词：氧化铟气体传感器酸碱性质
- 多乙烯多胺改性纤维素及其对水中砷、氟、铬吸附性能研究被引量：11
- 2014年
- 以木浆为原材料,采用高碘酸钠氧化法制备了醛基纤维素,并在温和的条件下以多乙烯多胺改性制备了氨基改性纤维素吸附剂.探究了氨基改性纤维素吸附剂对水中有害离子F-、Cr2O72-和AsO43-的吸附性能,结果发现该吸附剂对F-、Cr2O72-和AsO43-离子具有高的吸附能力,并可实现较快速的吸附平衡.其吸附过程受到pH值的影响,随着pH升高,对Cr2O72-和AsO43-的吸附能力增加,当pH接近中性时,F-离子吸附能力下降.在竞争离子的存在下,对Cr2O72-和AsO43-仍具有极强的选择吸附性,推测其吸附为络合吸附机理,而对F-则主要为静电力吸附机理,吸附选择性较差.
- 孟令蝶王凤奇李金培田野吴敏吴大勇空閑重則黄勇
- 关键词：砷氟铬
- 亚甲基蓝及NH_4^+,Na^+,K^+与SiO_2的表面配位常数测定被引量：1
- 2013年
- 采用动电位、等温吸附方法研究了不同pH条件下SiO2的表面电性和对有机染料-亚甲基蓝的吸附行为,运用WinSGW软件计算得出亚甲基蓝在SiO2颗粒表面配位常数.研究发现亚甲基蓝通过静电和氢键作用吸附,相应的化学反应模型和表面配位常数分别为≡Si2O-+MB+≡Si2OMB(lg K=4.48)和≡SiOH+MB+≡SiOHMB+(lg K=2.30).在此基础上研究了一价阳离子NH+4,Na+,K+对亚甲基蓝在SiO2表面吸附的影响,根据WinSGW软件模拟得到的NH+4,Na+,K+与SiO2表面的配位常数分别为:≡Si2O-+M+≡Si2OM[lg K=3.76,2.73,2.58(M+=NH+4,Na+,K+).在铵根离子浓度高时,还会在表面上发生≡SiOH+NH3+MB+≡SiOHNH3MB+(lg K=6.69)化学反应而生成包含有三种组分的≡SiOHNH3MB+表面三元配合物.研究结果可为了解有机染料和氨氮在被污染土壤和水体中的分布提供一定的理论依据.
- 齐长林葛东来朱欣欣孙中溪
- 关键词：SIO2亚甲基蓝
- γ-Al_2O_3/SiO_2纳米颗粒混合体系表面的酸碱性质及其对重金属离子的吸附行为被引量：6
- 2012年
- 运用电位滴定技术研究了γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系的表面酸碱性质;依据滴定数据及表面配位理论恒电容模式,利用WinSGW软件计算得出了γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的酸碱反应平衡常数:≡XOH+H+≡XOH2+(lgK1=5.06±0.05);≡XOH≡XO-+H+(lgK2=-8.45±0.10);在此基础上研究了不同pH条件下重金属离子Cu2+,Pb2+,Zn2+在γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的吸附行为,并用WinSGW软件模拟得出了Cu2+,Pb2+,Zn2+在该混合悬浮液体系中的表面配位常数:≡XOH+M2+≡XOM++H+[lgK=-2.20,-1.72,-2.90(M=Cu,Pb,Zn)].
- 黄佩佩孙和云樊佳妮孙中溪
- 关键词：酸碱
- 乙二胺和聚乙二醇在纳米介孔氧化铝制备中的协同导向作用被引量：1
- 2011年
- 以无机铝盐Al(NO3)3为原料,以乙二胺和聚乙二醇为协同模板导向剂,与氨水反应,经过"沉淀-超声-煅烧"等过程,制得介孔纳米氧化铝.用TEM,XRD,N2吸附-脱附等测试技术对样品进行了测试和表征.研究结果表明,所得样品具有相当高的比表面积(510 m2 g-1)、较大孔容(1.13 cm3 g-1)和较为集中的孔径(5.8 nm)分布.根据乙二胺和氧化铝表面的溶液化学反应及在不同pH条件下的溶液组分分布,探讨了它们在介孔氧化铝制备过程中的协同模板作用机理.
- 孙允凯肖新荣阳鹏飞孙中溪
- 关键词：乙二胺介孔氧化铝
