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抑制羟自由基能力和总抗氧化能力结果一致吗

网友发布 2023-08-24 00:58 · 头闻号仪器机械

会。

羟基自由基(.OH)是一种重要的活性氧,从分子式上看是由氢氧根(OH-)失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力,氧化电位2.8v。是自然界中仅次于氟的氧化剂。

制取方法

电Fenton法

工艺上将Fe2+和H2O2的组合称为Fenton试剂。它能有效地氧化降解废水中的有机污染物,其实质是H2O2在Fe2+的催化下产生具有高反应活性的·OH。目前,Fenton法主要是通过光辐射、催化剂、电化学作用产生·OH。利用光催化或光辐射法产生·OH,存在H2O2及太阳能利用效率低等问题。而电Fenton法是H2O2和Fe2+均通过电化学法持续地产生[7],它比一般化学Fenton试剂具有H2O2利用率高、费用低及反应速度快等优点。因此,通过电Fenton法产生·OH将成为主要途径之一。

应用电Fenton法产生·OH处理有机废水多数是以平板铁为阳极,多孔碳电极为阴极,在阴极通以氧气或空气。通电时,在阴阳两极上进行相同电化当量的电化学反应,在相同的时间内分别生成相同物质的量的Fe2+和H2O2,从而使得随后生成Fenton试剂的化学反应得以实现[8]。

溶液的pH值对氧阴极还原获得H2O2的反应有很大的影响[9]。研究表明,溶液的pH值不仅对阴极反应电位和槽电压有影响,还将决定着生成H2O2的电流效率,进而影响随后生成·OH的效率及与有机污染物的降解脱色反应。

自20世纪80年代中期后,国内外已广泛开展了对电Fenton法机理及其在有机废水中的应用进行了研究。Hsiao等[10]用石墨作阴极对酚和氯苯的氧化进行了研究,结果表明,该法对酚和氯苯的氧化处理比光Fenton法彻底。郑曦[11]等以可溶性铁为阳极,多孔石墨电极为阴极,Na2SO4为支持电解质,于电解现场产生Fenton试剂,在低电流密度(10 mA/cm2)下,可有效地抑制阴、阳两极副反应的发生,所产生的·OH浓度足以有效地降解染料废水,脱色率达100%,CODCr去除率达80%。另外,电Fenton法与其它方法结合处理废水,不少研究者对其可行性进行了研究[12],取得了一定的成效。Brillas等[13]分别用Pt作阳极和充氧的碳-聚四氯乙烯作阴极,对2,4-D(二氯苯氧基乙酸)进行降解处理,浓度低时2,4-D的矿化程度高达90%,若与光Fenton法相结合,2,4-D可完全矿化。Kusvuran等[14]还以RR120有机染料废水作为研究对象,比较分析了电Fenton法与其它方法的处理效果,结果表明,湿空气氧化法、光电Fenton法、UV/TiO2的降解效果较为理想,电Fenton法次之。

电解氧化法

在外加电场作用下阳极可以直接或间接产生具有强氧化活性的·OH[15]。这种方法的特点基本无二次污染,符合环保的要求。长期以来,由于受到电极材料的限制,该法降解处理有机污染物的电流效率低,能耗大,因而较少直接应用于实际废水处理中,阳极材料的研究自然也成为主要的研究方向。80年代后,国内外许多研究者从研制高催化活性的电极材料入手,对电催化产生·OH的机理和影响降解效率的因素进行研究,取得较大的突破,并开始用于特种难生物降解的有机废水的处理。如宋卫峰[16]等提出用金属氧化物制作的二维稳定阳极(简称DSA)对有机物进行氧化降解,取得了一定的效果。但由于传统的二维平板电极的表面积较小,传质问题仍未能根本解决,电流效率低,能耗高,故未能在实际中得到普遍应用。相比之下,三维电极因其面体比增大,传质效果较好, 已得到不少研究者的青睐,并取得一定成效。何春等[17]利用三维电极电化学反应器新技术能有效地去除有机废水的苯胺。有的研究者采用廉价的不锈钢作为电极材料,研究了二维电极法和三维电极法的处理效果及其机理。熊蓉春等[18] 就用此法对罗丹明B染料废水进行处理,实验结果表明,不锈钢电极材料对有机污染物具有较好的电催化降解作用,尤其是采用三维电极法时,能在较短时间内达到优异的水处理效果。比色法的测定结果发现,不锈钢电极材料在电催化降解过程中产生了氧化能力极强的·OH。崔艳萍等[19]还研究了在复极性三维电解槽中在填充粒子和通入空气条件下的电化学氧化过程,利用阳极的直接氧化作用、阳极·OH和阴极产生H2O2的间接氧化作用,从而在较低能耗的情况下,充分提高填充粒子的利用率,达到了较好的降解效果。Duverneuil等[20]用沉积了SnO2的Ti作为阳极,对有机废水进行降解研究,获得了满意的去除效果。

然而,电解氧化法工业化应用仍存在着一些问题,如电流效率仍然偏低、能耗大、电催化降解反应器的效率较低、电化学催化降解有机污染物的机理还需要进一步探讨等[21]。加强对上述问题的研究,是该法今后发展的方向。

半导体电催化法

由于某些半导体材料有良好的光化学特性和活泼的电化学行为,近年来,利用半导体材料制成电极在有机废水中的研究应用已引起众多研究者的重视[22]。

半导体催化材料在电场中有“空穴”效应[23],即半导体处于一定强度的电场时,其价带电子会越过禁带进入导带,同时在价带上形成电激空穴,空穴有很强的俘获电子的能力,可以夺取半导体颗粒表面的有机物或溶剂中的电子发生氧化还原反应。在水溶液发生的电催化氧化反应中,水分子在半导体表面失去电子生成强氧化性的·OH,同时半导体催化剂和电极产生的H2O2等活性氧化物质也起协同作用,因此,在电催化反应体系中存在多种产生强氧化因子的途径,能有效地提高了催化降解的效率。在半导体电催化反应中,电压和电流强度都要达到一定的值。一般来说,随着外加电压的升高,体系产生·OH的速率增大,有机物的去除效率提高[24]。但也有研究发现,当外加电压达到一定值时,进一步升高电压会抑制自由基的生成,降低了催化效率[25]。

半导体电催化法在有机废水处理中的研究,主要以在掺杂半导体电极和纳米半导体材料电极作为阳极产生·OH处理有机废水。董海等[26]采用掺锑的SnO2粉制成的半导体电极,研究了含酚废水的电催化降解反应,对酚的降解率达90%。

半导体光电催化法

在紫外光等照射下,并外加电场的作用下TiO2半导体内也会存在“空穴”效应,这种光电组合产生·OH的方法又称光电催化法。TiO2光电组合效应不但可以把导带电子的还原过程同价带空穴的氧化过程从空间位置上分开(与半导体微粒相比较),明显地减少了简单复合,结果大大增加了半导体表面·OH的生成效率且防止了氧化中间产物在阴极上的再还原,而且导带电子能被引到阴极还原水中的H+,因此不需要向系统内鼓入作为电子俘获剂的O2[27]。

由于上述优势,光电催化技术在有机废水的研究工作得到了迅速发展,戴清等[28]利用TiO2薄膜电极作为工作电极,建立了电助光催化体系,以含氯苯酚(例如4-氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚)废水作为降解对象,进行光电催化研究。 Cheng 等[29]用三维电极光电催化降解处理亚甲基兰废水,研究表明,其脱色率和COD的去除率分别为95%和87%。Waldne等[30]用TiO2半导体光电催化法进行降解4-氯苯酚的研究,取得较好处理效果。

目前,光电化学反应的研究工作还大多局限于实验室阶段,应用纳米TiO2半导体电极光电催化法处理大规模工业有机废水的报道还不多,主要是由于TiO2半导体重复利用率不高和光电催化反应器光电催化效率降低。因此,把TiO2经过改性、修饰制备成高效且能重复使用的电极,如在TiO2材料表面上进行贵金属沉积、掺杂金属离子、复合半导体、表面光敏化剂等[31],已成为以TiO2为半导体电极进行光电催化降解有机污染物研究的热点。此外,这项技术的实用化必然涉及到反应器的结构和类型的确定,开发高效重复使用且费用较低的工业化光催化反应器,也将是纳米TiO2工业化应用的关键。

电脑成像是什么原理

原因1、早些年, 芯片的生产制作工艺也许还不能够将晶振做进芯片内部, 但是现在可以了. 这个问题主要还是实用性和成本决定的

原因2、芯片和晶振的材料是不同的, 芯片 (集成电路) 的材料是硅, 而晶体则是石英 (二氧化硅), 没法做在一起, 但是可以封装在一起, 目前已经可以实现了, 但是成本就比较高了。

原因3、 晶振一旦封装进芯片内部, 频率也固定死了, 想再更换频率的话, 基本也是不可能的了, 而放在外面, 就可以自由的更换晶振来给芯片提供不同的频率. 有人说, 芯片内部有 PLL, 管它晶振频率是多少, 用 PLL 倍频/分频不就可以了, 那么这有回到成本的问题上来了, 100M 的晶振集成到芯片里, 但我用不了那么高的频率, 我只想用 10M 的频率, 那我为何要去买你集成了 100M 晶振的芯片呢, 又贵又浪费。

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液晶显示器工作原理

现在市场上的液晶显示器都采用了TFT液晶面板,这种液晶面板的是目前最先进的液晶显示器技术,从结构上看,液晶屏由两片线性偏光器和一层液晶所构成。其中,两片线性偏光器分别位于液晶显示器的内外层,每片只允许透过一个方向的光线,它们放置的方向成90度交叉(水平、垂直),也就是说,如果光线保持一个方向射入,必定只能通过某一片线性偏光器,而无法透过另一片,默认状态下,两片线性偏光器间会维持一定的电压差,滤光片上的薄膜晶体管就会变成一个个的小开关,液晶分子排列方向发生变化,不对射入的光线产生任何影响,液晶显示屏会保持黑色。一旦取消线性偏光器间的电压差,液晶分子会保持其初始状态,将射入光线扭转90度,顺利透过第二片线性偏光器,液晶屏幕就亮起来了。当然这是一个很简单的原理模型,真正的液晶显示器内还有更复杂的电路结构。

红绿蓝三原色大家都知道,当这三种颜色同时混合时就会产生白色,这当然实在三原色强度一样的情况下才能够显示器纯正的白色,这样,从图中我们可以看见液晶面板的每一个像素中都有三种原色,这三种原色如果强度不同变化就可以产生不同的混色效果,这样全屏就有1024×768这样的像素,所以真实分辨率就是1024×768。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即2的6次方=64种颜色.可以很简单的得出,每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64×64=262144种颜色,高端液晶显示板利用FRC技术使得每个基色则可以表现8位色,即2的8次方=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为256×256×256=16777216种颜色.这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好.现在基本上显示器都拥有FRC技术,可以显示器16777216种颜色

普通的显示器的成像原理

从显示器的原理谈起,CRT的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅组成的电子枪,发射出电子流,电子流被带有高电压的加速器加速,并经过透镜聚焦形成极细的电子束,打在荧光屏上,使荧光粉发光;偏转线圈产生的磁场作用,可以控制电子束射向荧光屏的指定位置;通过控制电子束的强弱和通断,最终形成各种绚丽多彩的画面。因此,对于CRT来讲,屏幕上的图形图像是由一个个因电子束击打而发光的荧光点组成,由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短,所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光。电子枪从屏幕的左上角的第一行(行的多少根据显示器当时的分辨率所决定,比如800X600分辨率下,电子枪就要扫描600行)开始,从左至右逐行扫描,第一行扫描完后再从第二行的最左端开始至第二行的最右端,一直到扫描完整个屏幕后再从屏幕的左上角开始,这时就完成了一次对屏幕的刷新。

每秒钟屏幕刷新的次数就叫场频,又称屏幕的垂直扫描频率,以Hz(赫兹)为单位。注意,这里的所谓“刷新次数”和我们通常在描述游戏速度时常说的“画面帧数”是两个截然不同的概念。后者指经电脑处理的动态图像每秒钟显示显像管电子枪的扫描频率。荧光屏上涂的是中短余辉荧光材料,否则会导致图像变化时前面图像的残影滞留在屏幕上,但如此一来,就要求电子枪不断的反复“点亮”、“熄灭”荧光点,场频与图像内容的变化没有任何关系,即便屏幕上显示的是静止图像,电子枪也照常更新。扫描频率过低会导致屏幕有明显的闪烁感,即稳定性差,容易造成眼睛疲劳。VESA组织于1997规定85Hz逐行扫描为无闪烁的标准场频。一般来讲,屏幕的刷新率要达到75HZ以上,人眼才不易感觉出,但长时间注视必然会让眼睛感到很累。所以,屏幕的刷新率是越高越好,当前市场中,低、中端指标产品垂直扫描频率为50~150Hz,而高端指标产品的垂直扫描频率在50-160Hz,如EMC 797的垂直扫描频率就为50-160Hz。

前面所讲的“场频”的概念是为下面“带宽”概念打基础的,带宽指的是什么了?带宽是指每秒钟所扫描的图像频点的总和,也就是每秒钟电子枪扫描过的总像素数,它等于“水平分辨率×垂直分辨率×场频(画面刷新次数)”,带宽采用的单位为MHz(兆赫)。带宽代表的是显示器的一个综合指标,也是衡量一台显示器好坏的重要指标,因此它是显示器最基本的频率特性,它决定着一台显示器可以处理的信息范围,就是指电路工作的频率范围。显示器工作频率范围在电路设计时就已定死了,主要由高频放大部分元件的特性决定,但高频电路的设计相对困难,成本也高且会产生辐射。高频处理能力越好,带宽能处理的频率越高,图像也更好。每种分辨率都对应着一个最小可接受的带宽,但如果带宽小于该分辨率的可接受数值,显示出来的图像会因损失和失真而模糊不清。

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