41. Mehanizem dopiranja ultrafinega rutilnega TiO 2 za spreminjanje fotokatalitske aktivnostiMaja Lešnik, 2016, doctoral dissertation Abstract: Cilja doktorske disertacije sta bila razvoj fotokatalitsko aktivnega TiO2 v rutilni kristalni modifikaciji na vidni svetlobi in razvoj UV absorberja rutilnega TiO2, ki je fotokatalitsko neaktiven.
S tem namenom smo v okviru doktorske disertacije poiskali dopanta, ki sta ustrezno modificirala kristalno strukturo TiO2. Proučili smo vpliv kovinskih in nekovinskih dopantov na fotokatalitsko delovanje TiO2, za kar smo uporabili rutilno kristalno modifikacijo TiO2 in hidrotermalno metodo. Pred tem smo z uporabo hidrotermalne metode proučili različne pogoje za nastanek monokristaliničnih rutilnih TiO2 delcev.
Za proučevanje kovinskih dopantov smo uporabili ione Fe, Mn in Cu. Ugotovili smo, da uporabljeni kovinski dopanti inhibirajo fotokatalitsko delovanje TiO2, vendar se v učinkovitosti inhibicije razlikujejo. Dopant, ki najučinkoviteje inhibira fotokatalitsko aktivnost TiO2, je Mn. Pri inkorporaciji kovinskih dopantov v kristalno rešetko TiO2 smo znižali energijsko vrzel in premaknili absorpcijski rob dopiranih vzorcev v vidni del svetlobnega spektra.
Pri proučevanju vpliva nekovinskih dopantov na povišanje fotokatalitske aktivnosti rutilnega TiO2 smo proučili ione dopantov N in S. Pri nekovinskih dopantih ne velja splošno pravilo o povišanju fotokatalitske aktivnosti. Rezultati kažejo, da ioni dopanta S znižajo fotokatalitsko aktivnost TiO2, medtem ko ioni N učinkovito zvišajo fotokatalitsko aktivnost v UV in vidnem delu svetlobnega spektra. Ugotovili smo, da z dopiranjem rutilnega TiO2 z N lahko izdelamo fotokatalizator, ki deluje na vidni svetlobi. Pri inkorporaciji nekovinskih dopantov ne pride do znižanja energijske vrzeli, kot tudi ne do večjega premika absorpcijskega roba v vidni del svetlobnega spektra. Dopant N se intersticijsko vgradi v kristalno rešetko.
Rutilna kristalna modifikacija je bila na področju razvoja fotokatalizatorja na vidni svetlobi do sedaj v ozadju, saj ni izkazovala dobrih fotokatalitskih lastnosti. Z našimi preliminarnimi raziskavami pa smo ugotovili, da rutilna kristalna modifikacija izkazuje višjo fotokatalitsko aktivnost kot anatasna. Z razvojem rutilnega vidnega fotokatalizatorja smo rutilni kristalni modifikaciji pripisali velik pomen na področju fotokatalize. Hkrati pa smo tudi razjasnili vpliv uporabe kovinskih in nekovinskih dopantov na fotokatalitsko aktivnost rutilnega TiO2 ob uporabi hidrotermalne sinteze. Naši izsledki imajo pomemben doprinos k razvoju znanosti na tem področju.
Keywords: Titanov dioksid, rutil, dopiranje, hidrotermalna sinteza, vidni fotokatalizator, UV absorber
Published in DKUM: 04.10.2016; Views: 3828; Downloads: 166
 Full text (7,06 MB) |
42. STABILIZACIJA ROBOTA NA ŽOGI IN KALMANOV FILTERJanez Turk, 2016, master's thesis Abstract: Stabilizacija robota na žogi je dvodimenzionalen problem inverznega nihala (Segway). V magistrskem delu je opisana izdelava strojnega dela robota (konstrukcije in vezja), načrtovanje vseh uporabljenih algoritmov ter potek programa v digitalnem signalnem procesorju. Glavni problem, ki smo se mu najbolj posvetili, je slab podatek o nagibu, ki ga pridobimo z zlivanjem senzorskih podatkov giroskopa in pospeškometra. Za izboljšanje delovanja je še veliko rezerve pri načrtovanju regulatorjev. Poleg samostojnega načina delovanja omogoča robot tudi vodenje s pametnim telefonom preko bluetooth povezave.
Keywords: inverzno nihalo, stabilizacija, polinomska sinteza, komplementarni filter, Kalmanov filter
Published in DKUM: 16.09.2016; Views: 2067; Downloads: 433
Full text (5,34 MB) |
43. Načrtovanje, modeliranje in vodenje sinhronskega reluktančnega generatorja z dvojnim statorskim navitjemDalibor Igrec, 2016, doctoral dissertation Abstract: Delo obravnava načrtovanje, modeliranje in vodenje Sinhronskega Reluktančnega Generatorja z Dvojnim Statorskim Navitjem (SRGDSN), ki predstavlja izrazito magnetno nelinearen sistem. Nelinearnost sistema je posledica nelinearnosti uporabljenega aktivnega magnetnega materiala in posledično nelinearne odvisnosti inducirane napetosti primarnega (bremenskega) navitja v odvisnosti od vzbujanja sekundarnega (vzbujalnega) navitja ter hitrosti vrtenja rotorja. V statorskem paketu SRGDSN sta nameščeni dve trifazni pasovni statorski navitji z enakim številom polov. Prvo trifazno statorsko navitje, ki skrbi za vzbujanje celotnega sistema, imenujemo vzbujalno statorsko navitje, drugo trifazno statorsko navitje, iz katerega se vrši odjem električne energije, pa bremensko statorsko navitje. Pri načrtovanju SRGDSN je za določitev konstrukcije SRGDSN uporabljen model stroja s porazdeljenimi parametri, ki sloni na izračunih porazdelitve magnetnega polja modela stroja s pomočjo dvodimenzionalne metode končnih elementov (2D MKE), kjer je bil upoštevan vpliv realne geometrije stroja in vpliv magnetnih nelinearnosti stroja v vseh ustaljenih obratovalnih stanjih SRGDSN. Parametri modela električnega podsistema SRGDSN s koncentriranimi parametri so bili določeni s pomočjo modela SRGDSN s porazdeljenimi parametri v obliki pozicijsko in tokovno odvisnih nelinearnih karakteristik magnetnih sklepov sekundarnega in primarnega navitja. S trifazno-dvofazno transformacijo in rotacijsko transformacijo je zapis originalnega trifaznega modela preveden v zapis dvoosnega modela. S tem postanejo magnetno nelinearne karakteristike magnetnih sklepov funkcije položaja rotorja in vseh tokov sekundarnega in primarnega navitja. Glede na naravo SRGDSN je za performančno optimiziran režim vodenja izbrana metoda teorije robustne sinteze povratne zanke (ang. Quantitative feedback theory – QFT). Razlog za izbor metode QFT je njeno neposredno upoštevanje vpliva negotovosti parametrov sistema.
Keywords: reluktančni generator, rotor z magnetnimi pregradami, dvojno statorsko navitje, magnetna sklopljenost, metoda končnih elementov, robustna sinteza povratne zanke
Published in DKUM: 13.09.2016; Views: 2188; Downloads: 219
Full text (51,63 MB) |
44. UPORABA CELIČNIH AVTOMATOV V SPLETNI APLIKACIJI ZA SINTEZO ZVOKAJure Domajnko, 2016, undergraduate thesis Abstract: Cilj diplomskega dela je izdelati in preučiti program, ki kot osnovo za sintezo zvoka ter izdelavo zvočnih sekvenc uporablja vzorce iz celičnih avtomatov. V praksi je ta program spletna aplikacija, kjer uporabnik s svojim posredovanjem vpliva na proces interpretacije in ustvarjanja teh vzorcev ter z dodajanjem oscilatorjev in zvočnih efektov tvori obogaten zvočni signal, ki ga na koncu lahko posname ter izvozi v obliki zvočne datoteke. Uporabniku je dovoljeno spreminjanje vrednosti parametrov na vseh modulih, ki sestavljajo aplikacijo (oscilatorji, zvočni efekti in celični avtomat), teh pa je dovolj, da mu omogočijo kreativno umetniško izražanje in izdelavo unikatnega glasbenega izdelka. Za sintezo zvoka ter implementacijo zvočnih efektov je uporabljen programski vmesnik Web Audio, ki podpira zvočno produkcijo v spletnem brskalniku.
Keywords: sinteza zvoka, digitalna obdelava zvoka, spletna aplikacija, celični avtomat, digitalni glasbeni inštrument
Published in DKUM: 06.09.2016; Views: 1782; Downloads: 161
Full text (1,82 MB) |
45. Odstranjevanje svinčevih in kromovih ionov iz vodnih raztopin s pomočjo adsorpcije na nanodelceVesna Masten Gubeljak, 2016, master's thesis Abstract: V magistrskem delu so bili sintetizirani nanodelci po Stöberjevi sol-gel metodi v alkoholnem mediju in amonijakom kot katalizatorjem, pri pH 10-11 in množinskem razmerju prekurzorjev TEOS:APTMS za 1:2 in 1:4. Za karakterizacijo materialov smo uporabili BET metodo za določanje specifične površine, infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo (FTIR) za določevanje funkcionalnih skupin, rentgensko praškovno difrakcijo (XRD) in presevno elektronsko mikroskopijo (TEM) ter za analizo učinkovitosti odstranjevanja svinčevih ionov (Pb2+) in skupnega kroma (skupni Cr) z AAS metodo.
Adsorpcija svinca (Pb2+) in skupnega Cr na funkcionalizirane nanodelce (SiO2@NH2) in funkcionalizirane magnetne nanodelce (MND@SiO2@NH2) se je pokazala kot uspešna metoda za odstranjevanje ionov težkih kovin iz odpadnih voda. Pri velikosti MND@SiO2@NH2 delcev od 9 – 16 nm z debelino prevleke od 2- 5 nm smo odstranili od 95 % do 99 % Pb2+, Cr6+ in skupnega Cr iz modelnih voda. Z R (%) > 95 se sintetizirani material izkazal kot zelo učinkovit tudi pri odstranjevanju Pb2+ in skupnega Cr iz modelne mešanice ionov težkih kovin. Visoko učinkovitost omogoča velika specifična površina delcev in površinska funkcionalizacija z amino skupinami (-NH2).
Keywords: adsorpcija, krom, magnetni nanodelci, nanodelci SiO2, odstranjevanje težkih kovin, odpadne vode, sol-gel sinteza, svinec
Published in DKUM: 05.09.2016; Views: 1995; Downloads: 243
Full text (4,51 MB) |
46. Instrumenti proučevanja zunanjega okolja za potrebe razvojnega planiranja mikro podjetjaKatja Plahuta, 2015, master's thesis Abstract: Živimo v času, ko je za podjetja bistvenega pomena poznavanje razvojnih možnosti in zmožnosti. Za dolgoročni obstoj podjetji morajo ta svoj trud usmeriti v proces planiranja rasti in razvoja, za kar pa je potrebno proučevanje zunanjega okolja. Vsako podjetje bi moralo zaradi trenutne situacije, ki jo je prinesla finančna kriza, izvesti analizo, kot smo jo izvedli na proučevanem podjetju in nato razviti predloge strategij.
Magistrsko nalogo sestavljata dva dela – teoretični in empirični. V prvem delu magistrske naloge smo se osredotočili na mikro podjetja, njihove prednosti, slabosti in jih nato primerjali s srednje velikimi in velikimi podjetji. Razmejili smo vrste mikro podjetij ter opredelili njihove razvojne posebnosti. Prav tako v teoretičnem delu opisujemo procesne razsežnosti planiranja na ravni strateškega managementa in po različnih avtorjih proučujemo metode, ki smo jih izbrali, saj menimo, da nam bodo pomagale oblikovati nov program razvoja.
V drugem delu magistrske naloge smo proučevano podjetje predstavili od njegove ustanovitve do danes ter njegov razvoj s ključnimi spremembami v rasti in razvoju. S pomočjo metod, ki smo jih predstavili v teoretičnem delu magistrske naloge in jih uporabili na primeru proučevanega podjetja, smo proučili zunanje okolje podjetja.
Keywords: zunanje okolje podjetja, mikro podjetje, analiza interesnih udeležencev, Porterjev pristop, matrika panoge, metoda scenarija, sinteza zunanjih dejavnikov.
Published in DKUM: 07.03.2016; Views: 1338; Downloads: 172
Full text (1,80 MB) |
47. SINTEZA ZEOLITOV S FAUJASITNIM STRUKTURNIM TIPOM NA POL-INDUSTRIJSKEM NIVOJUTamara Kokot, 2015, undergraduate thesis Abstract: Zeoliti so kristalinični aluminosilikatni materiali s tridimenzionalno mikroporozno strukturo, ki vsebuje veliko praznin v obliki por in kanalov. Sintetični zeoliti sodijo med pomembnejše anorganske materiale s široko uporabo v številnih industrijskih panogah. Zeoliti s faujasitnim strukturnim tipom se uporabljajo kot molekularna sita za ločevanje in čiščenje tehničnih plinov ter kot adsorbenti. Zeolita s faujasitnim strukturnim tipom, zeolita X in Y, imata enako kristalno strukturo, razlikujeta se le v razmerju vgrajenih silicijevih in aluminijevih atomov.
Diplomska naloga v prvem delu obsega optimizacijo sinteze zeolitov s faujasitnim strukturnim tipom na laboratorijskem nivoju. Optimizacija sinteze na laboratorijski ravni obsega študij vplivov razmerja med reaktanti (SiO2/Al2O3, Al2O3/H2O, Na2O/H2O) ter vpliv dodatka kristalizacijskih jeder na proces kristalizacije faujasitnega tipa zeolita. Preučili smo vpliv mešanja in doziranja komponent na pripravo aluminosilikatnega gela, in vpliv segrevanja, temperature ter časa kristalizacije aluminosilikatnega gela na karakteristične lastnosti pripravljenih zeolitov, kot so velikostna porazdelitev delcev, oblika delcev, kalcijeva in magnezijeva izmenjalna kapaciteta, vodna adsorpcijska kapaciteta, idr. Na podlagi dobljenih rezultatov na laboratorijskem nivoju smo izvedli prenos sinteze na pilotni reaktor z volumnom 1200 L.
Namen sinteze na pilotnem reaktorju je sintetizirati fazno čist in kristaliničen zeolit z optimalnimi morfološkimi lastnostmi. Za sintezo na pilotnem reaktorju smo v kratkem času zmešali demineralizirano vodo, natrijevo vodno steklo, natrijev hidroksid in natrijev aluminat. Natrijevo vodno steklo in natrijev aluminat sta produkta podjetja Silkem d. o. o. Hidrogel za sintezo zeolita X smo najprej starali, nato hitro segreli na temperaturo kristalizacije. Sinteza zeolita Y je identična sintezi zeolita X, le da smo po staranju dodali gel s kristalizacijskimi jedri. Nastala zeolita, zeolit X, z molskim razmerjem M(SiO2/Al2O3)=2,44, in zeolit Y, z molskim razmerjem M(SiO2/Al2O3)=3,74, sta bila fazno čista in dobro kristalinična, z optimalno porazdelitvijo delcev in visoko kapaciteto vodne adsorpcije.
Keywords: zeolit, faujasit, sinteza, zeolit X, zeolit Y
Published in DKUM: 01.12.2015; Views: 1796; Downloads: 194
Full text (4,87 MB) |
48. Sinteza procesov za proizvodnjo bioetanolaKlemen Vršič, 2015, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo je narejeno s pomočjo matematičnih modelov različnih tehnologij proizvodnje bioetanola: proces suhega mletja, proces uplinjanja s sledečo katalitično sintezo in proces uplinjanja s sledečo fermentacijo. Namen diplomske naloge je ugotoviti katera tehnologija in surovina sta ekonomsko najbolj ustrezni za proizvodnjo bioetanola.
Za proces suhega mletja smo izbrali štiri različne surovine: zrnje koruze, ječmena in pšenice ter sladkorno peso. Pri procesih uplinjanja smo kot surovino uporabili slamo koruze, pšenice in ječmena ter odpadni les. Za optimiranje smo uporabili procesni sintetizer MIPSYN, v katerega smo vstavili prirejene modele procesnih enot napisane z visokim programskim jezikom GAMS. Kot glavni kriterij za ekonomsko ustreznost procesa smo določili letni dobiček, kjer smo upoštevali dohodek od prodaje etanola, ter dobilek od prodaje stranskih produktov, kot so posušenega destiliranega zrnja s topninami (DDGS), bioplina, vodika in električne energije. Analizirali smo kako vpliva nihanje cen in spreminjanje kapacitete na letni dobiček. Ugotavljali smo katera tehnologija oz. kombinacija tehnologij je ustrezna z ozirom na razpoložljivost surovin v Sloveniji.
Rezultati kažejo, da so vsi procesi predvsem odvisni od cene surovin in prodajne cene bioetanola. Pri procesih kjer smo lahko uporabili cenejše lignocelulozne surovine, je dobiček večji, strošek na kilogram bioetanola pa manjši. Ugotovili smo, da s procesom suhega mletja zaradi premajhnih razpoložljivosti surovin in poseganja v prehrambno verigo ni možno donosno proizvajati bioetanola.
Keywords: bioetanol, optimiranje, proces suhega mletja, uplinjanje, katalitska sinteza, fermentacija
Published in DKUM: 06.11.2015; Views: 1488; Downloads: 157
Full text (1,53 MB) |
49. MEHANOKEMIJSKE SINTEZE HALKOGENIDOV PREHODNIH KOVIN 4. PERIODE (M x E y ; M = Z n , N i , C o ; E = S, S e , T e )Valentina Žalig, 2015, undergraduate thesis Abstract: Namen našega dela je bil poskušati sintetizirati nekatere izmed halkogenidov prehodnih kovin 4. periode (MxEy; M = Zn, Ni, Co; E = S, Se, Te). V ta namen smo poskušali izvesti sinteze s pomočjo mehanokemijskih metod. Uporabljali smo visokoenergijski kroglični mlin SPEX 8000M. Vse sintetizirane produkte po mletju smo analizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (XRD), nekatere pa tudi s termogravimetrično analizo (TGA). Namen študije je bil spoznavanje mehanokemijskih metod, rentgenske praškovne difrakcije in termogravimetrične analize. Diplomsko delo prikazuje opis vseh sintez, ki smo jih izvedli in rezultate teh sintez. Na splošno rezultati kažejo, da je uporaba mehanokemijskih metod za sintezo halkogenidov prehodnih kovin 4. periode učinkovita.
Keywords: mehanokemijska sinteza, rentgenska praškovna difrakcija (XRD), termična analiza (TGA), halkogenidi prehodnih kovin 4. periode, mlin SPEX 8000M
Published in DKUM: 30.10.2015; Views: 1952; Downloads: 163
Full text (1,85 MB) |
50. Priprava poroznih polimerov s solvotermalno sintezoNejc Donko, 2015, undergraduate thesis Abstract: V okviru diplomske naloge smo preučili vpliv polimerizacijskih pogojev, kot so uporaba različnih monomerov, temperatura avtoklaviranja in razmerje porogena in destilirane vode, na pripravo poroznih polimernih materialov s solvotermalno sintezo. Preučili smo vpliv zgoraj omenjenih polimerizacijskih pogojev na morfologijo polimernih materialov. Solvotermalno sintezo poroznih polimerov smo izvedli tako, da smo k monomeru in zamreževalu dodali ustrezno porogeno topilo in iniciator ter reakcijsko zmes mešali v dušikovi atmosferi. Samo polimerizacijo smo nato izvedli v avtoklavu, inducirali pa smo jo s povišanjem temperature, čemur je sledilo spontano povišanje tlaka v avtoklavu. Kot zamreževalo smo uporabili divinilbenzen in etilenglikol dimetakrilat, kot monomer pa stiren, glicidil metakrilat in 2-etilheksil akrilat. Tetrahidrofuran je bil uporabljen kot porogen. Pripraviti smo želeli monolit z visoko poroznostjo, malimi porami in visoko specifično površino. V ta namen smo spreminjali delež med monomerom in zamreževalom. Spreminjali pa smo tudi delež vode, za uravnavanje topnosti porogenega topila. Najprej smo monolit sintetizirali samo iz divinilbenzena, nato pa smo mu v različnih razmerjih dodali še stiren in 2-etilheksil akrilat. Z dodatkom različnih razmerij stirena in 2-etilheksil akrilata, smo želeli povečati elastičnost monolita. V nadaljevanju smo kot zamreževalo uporabili etilenglikol dimetakrilat, h kateremu smo dodali funkcionalni polimer glicidil matakrilat in pa tudi 2-etilheksil akrilat. Kot radikalski iniciator smo uporabili α,α'-azobisizobutironitril. Zmes porogena, vode, zamreževala, monomerov in iniciatorja smo mešali v stekleni bučki pri sobni temperaturi in nato prelili v stekleno posodico s pokrovom, odpornim na povišano temperaturo in pritisk. Avtoklavirali smo dva dni pri povišani temperaturi, s čimer smo sprožili polimerizacijo. Razpon temperature avtoklaviranja je bil od 80 pa do 100 °C. Nastale polimerne monolite smo očistili z etanolom v Soxhletu. Z analizo adsorpcije dušika po BET metodi smo jim določili specifično površino, celotni volumen in povprečni premer por. S Furier transform infrared (FTIR) spektroskopijo smo preverili kemijsko strukturo nastalih polimerov, morfologijo monolitnega materiala pa smo določili z vrstično elektronsko mikroskopijo, SEM.
Ko smo avtoklavirali pri temperaturi 80 in 85 °C, nam produkt ni spolimeriziral v celoti. Volumski delež zamreževala in monomerov, ki nam je dal najboljše rezultate specifične površine, visoke poroznosti in malih por, je bilo 16,17 % divinilbenzena, 4,67 % stirena in 2,4 % 2-etilheksil akrilata, avtoklaviranje pa je potekalo pri 90 °C.
Keywords: Polimeri, porozni polimeri, radikalska polimerizacija, solvotermalna sinteza.
Published in DKUM: 22.10.2015; Views: 1893; Downloads: 135
Full text (2,49 MB) |
