Digital Commons Network^™

Advances In Numerical Techniques For Modelling Water Flows, Jian G. Zhou, Alistair Borthwick, Haifei Liu, Ling Qian

School of Engineering, Computing and Mathematics

This special issue aims to present recent advances in approaches to modelling water flows and their applications in engineering. Water occupies about 71% of the earth’s surface area and is essential for the survival of human beings, but natural disasters pose substantial societal, environmental, and economic hazards. Important and extremely challenging research topics arise from the need to understand water flows and develop mitigation measures against potential adverse impacts, such as urban flooding and coastal storm surge inundation.

Quantifying Extravehicular Activity Performance Degradation Due To Sustenance Deprivation, Eryn Beisner

Theses and Dissertations

Modern EVAs (spacewalks) performed onboard the International Space Station require astronauts to endure up to twelve hours of intense mental and physical exertion without food, as they do not stop to eat nor do they currently have the capabilities to consume sustenance in their spacesuits. With the future of space exploration taking aim at the Moon, Mars, and beyond, EVAs are expected to become more demanding than ever. This is a pilot study to attempt to quantify astronaut performance during an EVA to determine if there is significant performance degradation because of acute starvation. Astronauts conducting EVA training at NASA’s …

Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy Measurements And Density Functional Theory Calculations On Iridium-Modified Silicon Surfaces And Self-Assembled Monolayer Of Organic Molecules On Graphite, Fnu Fatima

Theses and Dissertations

Research was carried out on two different topics, metal induced modifications in various cuts of silicon (Si) surfaces and molecular thin films. But both projects reveal the underlying theme of self-assembly. It is needed to discover functional means to create components for integrated circuits as well as electronic and photonic devices since nature can rely upon self-assembly at the nano-scale.

Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy (STM/STS) studies were performed to characterize the morphology of thin octanoic acid film on graphite and the outcome of 1-deecanethiol adsorption on the electronic properties of iridium (Ir) modified Si (110) surface. It was established …

A 3d Geomechanical Model Of Blue Buttes Field In Williston Basin, North Dakota, Rehan Ali Mohammed

Theses and Dissertations

Minimizing the costs and risks of drilling and achieving a maximum production rate are

technically and economically challenging, this becomes more crucial when drilling in tight

shale formations, an in-depth investigation of geomechanical behavior of the reservoir,

including elastic properties, and the in-situ stresses also known as Mechanical Earth Model

(MEM) is inevitable, which is studied by concept of Mechanical Earth Model (MEM). In this

thesis, the concept of the MEM is used to determine rock strength and elastic properties of the

wells in the Blue Buttes Field, Williston Basin, North Dakota. Blue Buttes is one of the major

oil …

A Mixed Method Study Of The Impact Of Advanced Placement, International Baccalaureate, And Dual Enrollment Courses On College Transition And Success, Kazimir Bartley Gazdzik

Theses and Dissertations

In an educational environment that has limited resources, and greater pressures for increased academic standards, what is the best option to help prepare high school students for college academics? This research study: A Mixed Method Study of the Impact of Advanced Placement, International Baccalaureate, and Dual Enrollment Courses on College Transition and Success attempted to investigate the impact of advanced courses on college transition.

The results of this research showed no statistical difference in academic success or transition to college between students who had taken advanced classes and those who had not. There were also no statistical differences between students …

Synthesis And Characterization Of Novel Bioplastics By Innovative 3d Printing Approaches, Kathryn Marie Hall

Theses and Dissertations

This work describes the synthesis and characterization of novel bioplastic composites by using novel additive manufacturing (AM) approaches. As a background, global plastic consumption has become a problem with the accumulation of plastics in landfills and the ocean. Recently, bioplastics have emerged as a viable option to petrochemicals. Currently, there are some issues like biodegradability, property optimization with bioplastics etc. In thesis, novel methods and engineering of composition of bioplastics are being reported. In Chapter II, the addition of lignin to the PLA polymer matrix by using solvent mixing will be reported. During this study, liquid ink mixture was successfully …

A Study Of Two-Phase Flow Regime And Pressure Drop In Vertical Pipe, Yanbo Wang

Theses and Dissertations

In the oil industry, after the wellbore is drilled into a reservoir, oil and gas will flow into the bore hole and can be transported to the earth’s surface through tubing. Multiphase flow will take place in the pipe. Flow regime has a significant influence on production. For example, the slug flow will cause a huge pressure-drop in the surface system and can even cause a shut-down of the well.Therefore, it is important to test two-phase upwards flow in the pipe.

Different kinds of characteristics are used to distinguish between different kinds of flow patterns. I introduce the development of …

Deep Pocket Jurisprudence: Where Tort Law Should Draw The Line, Victor E. Schwartz, Phil Goldberg, Christopher E. Appel

Oklahoma Law Review

No abstract provided.

The Commenting Power: Agency Accountability Through Public Participation, Donald J. Kochan

Oklahoma Law Review

No abstract provided.

Five Little Lessons In Lawyering From Thurgood Marshall, Ross E. Davies

Oklahoma Law Review

No abstract provided.

Biomass Production Of Herbaceous Energy Crops In The United States: Field Trial Results And Yield Potential Maps From The Multiyear Regional Feedstock Partnership, Dokyoung Lee, Ezra Aberle, Eric K. Anderson, William Anderson, Brian S. Baldwin, David D. Baltensperger, Michael Barrett, Jurg Blumenthal, Stacy Bonos, Joe Bouton, David I. Bransby, Charlie Brummer, Pane S. Burks, Chengci Chen, Christopher Daly, Jose Egenolf, Rodney L. Farris, John H. Fike, Roch E. Gaussoin, John R. Gill, Kenneth Gravois, Michael D. Halbleib, Anna Hale, Wayne Hanna, Keith Harmoney, Emily A. Heaton, Ron W. Heiniger, Lindsey Hoffman, Chang O. Hong, Gopal Kakani, Robert Kallenbach, Bisoondat Macoon, James C. Medley, Ali Missaoui, Robert B. Mitchell, Ken J. Moore, Jesse I. Morrison, Gary N. Odvody, Jonathan D. Richwine, Richard Ogoshi, Jimmy Ray Parrish, Lauren Quinn, Ed Richard, William L. Rooney, J. Brett Rushing, Ronnie Schnell, Matt Sousek, Scott A. Staggenborg, Thomas Tew, Goro Uehara, Donald R. Viands, Thomas Voigt, David Williams, Linda Williams, Lloyd Ted Wilson, Andrew Wycislo, Yubin Yang, Vance Owens

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Current knowledge of yield potential and best agronomic management practices for perennial bioenergy grasses is primarily derived from small-scale and short-term studies, yet these studies inform policy at the national scale. In an effort to learn more about how bioenergy grasses perform across multiple locations and years, the U.S. Department of Energy (US DOE)/Sun Grant Initiative Regional Feedstock Partnership was initiated in 2008. The objectives of the Feedstock Partnership were to (1) provide a wide range of information for feedstock selection (species choice) and management practice options for a variety of regions and (2) develop national maps of potential feedstock …

Assessing Explanatory Factors For Variation In On-Farm Irrigation In Us Maize-Soybean Systems, Katherine E.B. Gibson, Haishun S. Yang, Trenton E. Franz, Dean E. Eisenhauer, John B. Gates, Paolo Nasta, Bhupinder S. Farmaha, Patricio Grassini

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Irrigation exhibits large variation across producer fields, even within same region and year. A knowledge gap exists relative to factors that explain this variation, in part due to lack of availability of high-quality irrigation data from multiple field-years. This study assessed sources of variation in irrigation using a large database collected during 9 years (2005–2013) from ca. 1400 maize and soybean producer fields in Nebraska, central USA (total of 12,750 field-year observations). The study area is representative of ca. 4.5 million ha of irrigated land sown with maize and soybean. Influence of biophysical (weather, soil, and crop type) and behavioral …

Mulch And Groundcover Effects On Soil Temperature And Moisture, Surface Reflectance, Grapevine Water Potential, And Vineyard Weed Management, Christina M. Bavougian, Paul E. Read

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

The objectives of this research were to identify alternatives to glyphosate for intra- row (under-trellis) vineyard floor management and to evaluate the potential for intra- row and inter-row (alleyway) groundcovers to reduce vegetative vigor of `Marquette' grapevines (Vitis spp.) in a southeast Nebraska vineyard. The experiment was a randomized factorial design with five intra-row treatments (crushed glass mulch [CG], distillers' grain mulch [DG], creeping red fescue [CRF], non-sprayed control [NSC], and glyphosate [GLY]) and three inter-row treatments (creeping red fescue [CRF], Kentucky bluegrass [KB], and resident vegetation [RV]). Treatments were established in 2010-2011 and measurements were conducted during 2012 …

Management And Modeling Of Winter-Time Basil Cultivars Grown With A Cap Mat System, George E. Meyer, M. Elizabeth Conley, Ellen T. Paparozzi

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Basil (Ocimum basilicum) is a high value crop, currently grown in the field and greenhouses in Nebraska. Winter-time, greenhouse studies were conducted during 2015 and 2016, focusing on cultivars of basil grown on a Cap MAT II® system with various levels of fertilizer application. The goal was to select high value cultivars that could be grown in Nebraska greenhouses. The studies used water content, electrical conductivity, photosynthetically active radiation (PAR), and relative humidity, air and soil media temperature sensors. Greenhouse systems can be very complex, even though controlled by mechanical heating and cooling. Uncertain or ambiguous environmental and …

Strawberry Cultivars Vary In Productivity, Sugars And Phytonutrient Content When Grown In A Greenhouse During The Winter, Ellen T. Paparozzi, George Meyer, Vicki Schlegel, Erin Blankenship, Stacy A. Adams, M. Elizabeth Conley, Benjamin A. Loseke, Paul Read

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

In many areas of the US, fresh locally grown berries are not available during the winter. With this in mind, a research study comprised of three experiments was conducted focused on cultivar selection for berry yield, number, sweetness and phytonutrient content. Using a capillary mat system with under bench heating within a double-layer polyethylene greenhouse, strawberries were grown in the Great Plains Region of the US during the winter. During experiment 1, 12 cultivars were grown; berries were weighed, counted and analyzed for sugars and phytonutrients. “Albion” plants produced a high number/mass of berries, had relatively high sugar content but …

A Novel Lidar-Based Instrument For High-Throughput, 3d Measurement Of Morphological Traits In Maize And Sorghum, Suresh Thapa, Feiyu Zhu, Harkamal Walia, Hongfeng Yu, Yufeng Ge

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Recently, imaged-based approaches have developed rapidly for high-throughput plant phenotyping (HTPP). Imaging reduces a 3D plant into 2D images, which makes the retrieval of plant morphological traits challenging. We developed a novel LiDAR-based phenotyping instrument to generate 3D point clouds of single plants. The instrument combined a LiDAR scanner with a precision rotation stage on which an individual plant was placed. A LabVIEW program was developed to control the scanning and rotation motion, synchronize the measurements from both devices, and capture a 360^◦ view point cloud. A data processing pipeline was developed for noise removal, voxelization, triangulation, and plant …

Increasing Predictive Ability By Modeling Interactions Between Environments, Genotype And Canopy Coverage Image Data For Soybeans, Diego Jarquin, Reka Howard, Alencar Xavier, Sruti Das Choudhury

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Phenomics is a new area that offers numerous opportunities for its applicability in plant breeding. One possibility is to exploit this type of information obtained from early stages of the growing season by combining it with genomic data. This opens an avenue that can be capitalized by improving the predictive ability of the common prediction models used for genomic prediction. Imagery (canopy coverage) data recorded between days 14–71 using two collection methods (ground information in 2013 and 2014; aerial information in 2014 and 2015) on a soybean nested association mapping population (SoyNAM) was used to calibrate the prediction models together …

Long-Term Winter Wheat (Triticum Aestivum L.) Seasonal Irrigation Amount, Evapotranspiration, Yield, And Water Productivity Under Semiarid Climate, Koffi Djaman, Michael O'Neill, Curtis K. Owen, Daniel Smeal, Margaret West, Dallen Begay, Samuel Allen, Komlan Koudahe, Suat Irmak, Kevin Lombard

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

A long-term field experiment was conducted from 2002 to 2014 for the evaluation of yield and water productivity of three winter wheat varieties—Kharkof, Scout 66, and TAM107—under sprinkler irrigation at New Mexico State University Agricultural Science Center at Farmington, NM. Winter wheat daily evapotranspiration was estimated following the United Nations Food and Agriculture Organization FAO crop coefficient approach (ETc = Kc ETo), and crop water use efficiency (CWUE), evapotranspiration water use efficiency (ETWUE), and irrigation water use efficiency (IWUE) were estimated for each growing season. There was inter-annual variation in seasonal precipitation and irrigation amounts. Seasonal irrigation amounts varied from …

Engineering Linear, Branched-Chain Triterpene Metabolism In Monocots, Chase Kempinski, Zuodong Jiang, Garrett Zinck, Shirley J. Sato, Zhengxiang Ge, Thomas E. Clemente, Joe Chappell

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Triterpenes are thirty-carbon compounds derived from the universal five-carbon prenyl precursors isopentenyl diphosphate (IPP) and dimethylallyl diphosphate (DMAPP). Normally, triterpenes are synthesized via the mevalonate (MVA) pathway operating in the cytoplasm of eukaryotes where DMAPP is condensed with two IPPs to yield farnesyl diphosphate (FPP), catalyzed by FPP synthase (FPS). Squalene synthase (SQS) condenses two molecules of FPP to generate the symmetrical product squalene, the first committed precursor to sterols and most other triterpenes. In the green algae Botryococcus braunii, two FPP molecules can also be condensed in an asymmetric manner yielding the more highly branched triterpene, botryococcene. Botryococcene …

Cc-Type Glutaredoxins Mediate Plant Response And Signaling Under Nitrate Starvation In Arabidopsis, Ji-Yul Jung, Ji Hoon Ahn, Daniel P. Schachtman

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Background: Nitrogen is an essential nutrient in plants. Despite the importance of nitrogen for plant growth and agricultural productivity, signal transduction pathways in response to nitrate starvation have not been fully elucidated in plants.

Results: Gene expression analysis and ectopic expression were used to discover that many CC-type glutaredoxins (ROXYs) are differentially expressed in response to nitrate deprivation. A gain-of-function approach showed that ROXYs may play a role in nutrient sensing through the regulation of chlorophyll content, root hair growth, and transcription of nitrate-related genes such as NRT2.1 under low or high nitrate conditions. Reactive oxygen species (ROS) …

Risks And Opportunities Of Gm Crops: Bt Maize Example, Andrea K. Carzoli, Siddique I. Aboobucker, Leah L. Sandall, Thomas T. Lubberstedt, Walter P. Suza

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

The anticipated world population growth emphasizes a need to produce more food on less land. Cutting-edge technologies, including genetic engineering, can help to develop improved crop varieties and protect natural resources. In spite of the potential for genetically-modified (GM) crops to make crop production more efficient, they remain a polarizing issue due to safety concerns. This paper provides an overview of the risk assessment process. The safety of Bacillus thuringiensis (Bt) proteins is used as an example for how risk assessment is applied to GM crops. Risks associated with GM crops have proven to be low to non-existent. Developing countries …

Genetic Architecture Of Soybean Yield And Agronomic Traits, Brian W. Diers, Jim Specht, Katy Martin Rainey, Perry Cregan, Qijian Song, Vishnu Ramasubramanian, George Graef, Randall L. Nelson, William Schapaugh, Dechun Wang, Grover Shannon, Leah Mchale, Stella K. Kantartzi, Alencar Xavier, Rouf Mian, Robert M. Stupar, Jean-Michel Michno, Yong-Qiang Charles An, Wolfgang Goettel, Russell Ward, Carolyn Fox, Alexander E. Lipka, David Hyten, Troy Cary, William D. Beavis

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Soybean is the world’s leading source of vegetable protein and demand for its seed continues to grow. Breeders have successfully increased soybean yield, but the genetic architecture of yield and key agronomic traits is poorly understood. We developed a 40-mating soybean nested association mapping (NAM) population of 5,600 inbred lines that were characterized by single nucleotide polymorphism (SNP) markers and six agronomic traits in field trials in 22 environments. Analysis of the yield, agronomic, and SNP data revealed 23 significant marker-trait associations for yield, 19 for maturity, 15 for plant height, 17 for plant lodging, and 29 for seed mass. …

Maize And Soybean Root Front Velocity And Maximum Depth In Iowa, Usa, Raziel A. Ordóñez, Michael J. Castellano, J. L. Hatfield, M. J. Helmers, Mark A. Licht, Matt Liebman, Ranae Dietzel, Rafael Martinez-Feria, Javed Iqbal, Laila A. Puntel, S. Carolina Córdova, Kaitlin Togliatti, Emily E. Wright, Sotirios V. Archontoulis

Department of Agronomy and Horticulture: Faculty Publications

Quantitative measurements of root traits can improve our understanding of how crops respond to soil and weather conditions, but such data are rare. Our objective was to quantify maximum root depth and root front velocity (RFV) for maize (Zea mays) and soybean (Glycine max) crops across a range of growing conditions in the Midwest USA. Two sets of root measurements were taken every 10–15 days: in the crop row (in-row) and between two crop rows (center-row) across six Iowa sites having different management practices such as planting dates and drainage systems, totaling 20 replicated experimental treatments. …

การออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ป้องกันการล้มสำหรับผู้สูงอายุด้วยคอนโทรลโมเมนต์ไจโรสโคป, ปริญเอก ร่มไตรรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การสูญเสียความสามารถในการทรงตัวของผู้สูงอายุทำให้ร่างกายเกิดการแกว่งของลำตัวมากขึ้นซึ่งเป็นการเพิ่มความเสี่ยงต่อการล้มของผู้สูงอายุ เพื่อลดความเสี่ยงต่อการล้มที่เกิดจากการแกว่งของร่างกายที่มากขึ้นจึงได้มีการออกแบบชุดอุปกรณ์ซีเอ็มจีซึ่งประกอบด้วยคอนโทรลโมเมนต์ไจโรสโคปคู่แบบไขว้กันและเซนเซอร์วัดความเอียงแบบสองแกน ชุดอุปกรณ์มีน้ำหนักรวม 15 กิโลกรัม มีขนาดโดยรวมกว้าง 22 เซนติเมตร ยาว 42 เซนติเมตร และสูง 45 เซนติเมตร การทำงานของชุดอุปกรณ์ซีเอ็มจีประกอบด้วยกระบวนการหลัก 3 กระบวนการ ได้แก่ กระบวนการเตรียมพร้อมก่อนสร้างแรงบิด กระบวนการสร้างแรงบิด และกระบวนการกลับนิวทรอล ได้ทำการทดสอบสมรรถนะการใช้งานจริงของอุปกรณ์บนผู้เข้ารับการทดสอบที่มีสุขภาพแข็งแรงโดยให้ผู้เข้ารับการทดสอบโน้มร่างกายไปจนกระทั่งสูญเสียการทรงตัวเพื่อจำลองสถานการณ์ที่ร่างกายของผู้สูงอายุเกิดการแกว่งของลำตัวจนกระทั่งสูญเสียการทรงตัว ผลการทดสอบสมรรถนะในการทำงานแสดงให้เห็นว่าชุดอุปกรณ์ซีเอ็มจีสามารถตรวจวัดทิศทางการล้มได้และสามารถสร้างแรงบิดต้านการล้มจากการแกว่งของลำตัวได้ทุกทิศทาง ชุดอุปกรณ์สามารถสร้างแรงบิดได้เพียงพอที่จะนำผู้เข้ารับการทดสอบที่สูญเสียการทรงตัวในทิศต่างๆกลับมาอยู่ในสภาวะที่ทรงตัวได้ เป็นการช่วยลดความเสี่ยงต่อการหกล้มของผู้สูงอายุที่สวมใส่ชุดอุปกรณ์

การออกแบบและการผลิตเครื่องขัดขนาดเล็กเพื่อปรับปรุงความกลมของหัวสะโพกเทียม, พศวัต มั่นนิธิวรกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จากแนวทางตามมาตรฐาน ASTM F2033 หัวสะโพกเทียมโลหะทรงกลมต้องมีค่าความเบี่ยงเบนจากทรงกลมต่ำกว่า 10 ไมโครเมตร โดยในกระบวนการกลึงด้วยเครื่องCNCไม่สามารถกลึงทรงกลมได้แม่นยำเพียงพอ กระบวนการขัดหัวสะโพกเทียมจึงมีความจำเป็นอย่างมากเพื่อปรับปรุงให้หัวสะโพกเทียมทรงกลมมีค่าความเป็นทรงกลมได้ตามมาตรฐานดังกล่าว เนื่องจากเครื่องขัดหัวสะโพกเทียมในท้องตลาดมีราคาสูงและมีขนาดใหญ่ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องขัดขนาดเล็กเพื่อปรับปรุงค่าความเป็นทรงกลมของหัวสะโพกเทียมให้ดีกว่าความเป็นทรงกลมที่ผลิตได้จากเครื่องกลึงซีเอนซี โดยทำการออกแบบและผลิตสปินเดิลความเที่ยงตรงสูงสองชุด สำหรับหมุนชิ้นงานหัวสะโพกเทียมหนึ่งชุด และสำหรับหมุนหินขัดทรงถ้วยหนึ่งชุด โดยได้ทำการเลือกใช้ตลับลูกปืนเชิงมุมซึ่งสามารถใส่แรงอัดเพื่อเพิ่มความเที่ยงตรงของระบบสปินเดิลได้ ในการออกแบบสปินเดิลทั้งสองมีการกำหนดข้อกำหนดการออกแบบสปินเดิลคือ ค่าการหมุนหนีศูนย์ของระนาบในแนวรัศมีของเพลาและความเร็วรอบสปินเดิล มีการกำหนดค่าความพอดีและพิกัดความเผื่อตามคู่มือการออกแบบสปินเดิล ทำการเลือกฐานสว่านแท่นเพื่อใช้ในการฟีดหินขัดทรงถ้วย มีการออกแบบฐานเครื่องจักรสำหรับติดตั้งสปินเดิลทั้งสอง โดยตัวฐานเครื่องจักรสามารถปรับตำแหน่งแกนหมุนของหินขัดทรงถ้วยเพื่อให้ใกล้กับจุดศูนย์กลางของหัวสะโพกเทียมมากที่สุด โดยผลการทดสอบสมรรถนะของสปินเดิลทั้งสองพบว่าตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ และผลการทดสอบการขัดหัวสะโพกเทียมพบว่าค่าความเบี่ยงเบนจากทรงกลมของชิ้นงานหัวสะโพกเทียมมีค่าลดลงหลังจากผ่านกระบวนการปรับปรุงความเป็นทรงกลมด้วยเครื่องขัดหัวสะโพกเทียมขนาดเล็ก ดังนั้นเครื่องขัดขนาดเล็กซึ่งได้ทำการออกแบบในงานวิจัยนี้ สามารถปรับปรุงค่าความเป็นทรงกลมของหัวสะโพกเทียมให้ดีกว่าความเป็นทรงกลมที่ผลิตได้จากเครื่องกลึงซีเอนซีได้

Dehydration And Dehydrogenation Of Ethanol Over Smectite Catalysts, Chadaporn Krutpijit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The research aimed to investigate the characteristics and catalytic properties of acid-activated montmorillonite catalyst and AgLi-modified montmorillonite catalyst. In the first part, the catalytic dehydration of ethanol to obtain ethylene over Al-pillared montmorillonite clays (MMT) with mineral acid activation including H2SO4 (SA-MMT), HCl (HA-MMT) and HNO3 (NA-MMT) was investigated. It revealed that HA-MMT exhibited the highest catalytic activity which can be attributed to an increase of weak acid sites and acid density by the activation of MMT with HCl. Upon the stability test for 72 h during the reaction, the MMT and HA-MMT showed only slight deactivation due to carbon …

Activated Carbon Derived From Bacterial Cellulose And Applications As Adsorbent And Solid Acid Catalyst, Arnon Khamkeaw

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The aim of this research was to investigate the synthesis and characterization of activated carbon from bacterial cellulose (BC-AC) and its applications. The research was divided into three parts. The first part was the preparation of BC-AC and application of BC-AC as an adsorbent in methylene blue (MB) adsorption. Bacterial cellulose (BC) was carbonized with a chemical activation using phosphoric acid as an activating agent. It was found that BC-AC possesses mesoporous structures, high pore volume, high surface area, and high thermal stability. In MB adsorption application, BC-AC was a high effective adsorbent with a fast adsorption rate and high …

Deposition Of Rust Particles On Stainless Steel Surface, Taweechai Watcharapiboon

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research investigates deposition behavior of rust particles in ethylene glycol solution onto surface of stainless steel. The study includes effects of contact time of the solution on the surface, flow velocity, particles size and particle concentration in the solution, on the thickness of rust particle film on the surface. According to results, thickness of rust particle film increases as the immersing is prolonged. The film thickness becomes constant at about 100 day. The increased solution velocity, the decreased size of rust particles and the reduce in the particle concentration, cause the adhesion of the particles on the surface is …

ผลของปริมาณเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ต่อสมบัติไทรโบโลยีในวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทเสริมแรงด้วยเส้นใย, วิชชุกร เลิศวาสนา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทที่เสริมแรงด้วยเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน เพื่อใช้เป็นวัสดุเสียดทานผ้าเบรกรถยนต์แทนการใช้แร่ใยหิน เนื่องจากแร่ใยหินส่งผลกระทบต่อสุขภาพในเชิงลบเมื่อมีการเข้าสู่ร่างกายผ่านระบบทางเดินหายใจ ดังนั้นงานวิจัยฉบับนี้จึงทำการศึกษาและนำเสนอการใช้เยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ทดแทนการใช้แร่ใยหิน อีกทั้งศึกษาผลของปริมาณเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอนที่สัดส่วนเยื่ออะรามิดต่อเส้นใยคาร์บอนต่างๆ ดังนี้ 100:0 75:25 50:50 25:75 และ 0:100 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ต่อสมบัติทางความร้อน สมบัติทางกลและสมบัติทางไทรโบโลยีของวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิท จากการศึกษาพบว่า วัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทเสริมแรงด้วยเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ที่สัดส่วน 75:25 โดยน้ำหนัก มีค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานอยู่ในช่วง 0.34−0.44 ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมผ้าเบรกสำหรับยานยนต์ (มอก. 97-2557) รวมทั้งมีอัตราการสึกหรอจากการใช้งานมีค่าต่ำอยู่ในช่วง 0.13x10-7 − 1.12x10-7 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนิวตันเมตร ในช่วงอุณหภูมิ 100−350 องศาเซลเซียส ส่งผลให้วัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทนี้สามารถทนแรงเสียดทานและการสึกหรอได้ดีขึ้น นอกจากนี้วัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทยังมีเสถียรภาพทางความร้อนและทางกลที่โดดเด่น โดยมีอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนที่การสูญเสีย 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เท่ากับ 420 องศาเซลเซียส มีอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว มีค่าเท่ากับ 219 องศาเซลเซียส และค่าความแข็งแรงภายใต้แรงดัดโค้งสูงถึง 68.5 เมกกะปาสคาล ดังนั้นจากสมบัติทางไทรโบโลยีและความเสถียรภาพทางความร้อนและทางกลที่ดีจึงมีความเป็นไปได้อย่างยิ่งที่จะนำวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทที่เสริมแรงด้วยเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ที่สัดส่วน 75:25 โดยน้ำหนัก มาประยุกต์ใช้เป็นวัสดุเสียดทานผ้าเบรกรถยนต์ได้

แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศแบบอิเล็กโทรไลต์คู่ไหลโดยใช้สารละลายเอทานอล/เอทิลีนไกลคอลเป็นอะโนไลต์, ธนวัฒน์ ภูษิตธนานันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบัน เนื่องจากมีความจุจำเพาะตามทฤษฎีสูงถึง 2,980 mAh/g ต้นทุนต่ำ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีปริมาณมากบนโลก แต่อย่างไรก็ตาม การกัดกร่อนตัวเองของอะลูมิเนียมในสารละลายแอลคาไลน์เป็นปัญหาสำคัญที่มีผลต่อข้อกำจัดในการนำไปประยุกต์ใช้งาน สารละลายเอทานอลสามารถยับยั้งการเกิดแก๊สไฮโดรเจนได้ เนื่องจากความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของโปรตอนในเอทานอลมีค่าน้อยกว่าของน้ำ แต่ความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของสารละลายเอทานอลยังต่ำเกินกว่าจะใช้งานในแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศ สำหรับงานวิจัยนิ้ได้ศึกษาสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของเอทิลีนไกลคอลต่อเอทานอลที่อัตราส่วนร้อยละ 0, 5, 10, 20 และ 30 โดยปริมาตร โดยมีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 3 โมลาร์ ตลอดจนศึกษาการประยุกต์ใช้งานสารละลายอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศแบบอิเล็กโทรไลต์คู่ไหล การทดลองดำเนินการโดยใช้ระบบอิเล็กโทรไลต์คู่ที่มีการไหลของสารละลายแอโนไลต์ ซึ่งโครงสร้างของแบตเตอรี่ประกอบไปด้วย อะลูมิเนียมแอโนด | แอโนไลต์ || เยื่อแลกเปลี่ยนไอออน || แคโทไลต์ | ขั้วอากาศแคโทด จากผลการศึกษาพบว่าอัตราส่วนของเอทิลีนไกลคอลเป็นตัวกำหนดการกัดกร่อนตัวเองของอะลูมิเนียม เอทิลีนไกลคอลส่งผลดีต่อระบบแบตเตอรี่โดยลดการเกิดชั้นฟิล์มระหว่างอลูมิเนียมกับสารละลายแอโนไลต์ พร้อมกับลดค่าศักย์ไฟฟ้าส่วนเกินของขั้วแอโนด อย่างไรก็ตาม เอทิลีนไกลคอลเพิ่มการกัดกร่อนตัวเองของอะลูมิเนียม และเพิ่มการเกิดแก๊สไฮโดรเจน นอกจากนี้แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศที่ประกอบด้วยเอทิลีนไกลคอลร้อยละศูยน์โดยปริมาตร มีอัตราการไหลของแอโนไลต์ 160 มิลลิลิตรต่อนาที ที่การคายประจุคงที่ 5 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร ให้ค่าความจุจำเพาะสูงสุดอยู่ที่ 2,100 มิลลิแอมป์ชั่วโมงต่อกรัม คิดเป็นร้อยละการใช้อะลูมิเนียมที่ 70.5 อย่างไรก็ตาม ค่าศักย์ไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีค่าต่ำ เนื่องจาการเกิดชั้นออกไซด์ฟิล์มบนผิวหน้าของอะลูมิเนียม ค่าความจุจำเพาะของแบตเตอรี่ลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณของเอทิลีนไกลคอล แต่ค่าศักย์ไฟฟ้าของแบตเตอรี่นั้นเพิ่มสูงขึ้น นอกจากนี้ค่าศักย์ไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น เมื่ออัตราการไหลของแอโนไลต์เพิ่มขึ้นอีกด้วย