Modified-nano-adsorbents for nitrate efficient removal: a review

Excessive nitrate discharge into the aquatic environment from human activities is the main contributor to groundwater and surface water contamination. Its toxicity in water is a serious concern as it gives huge impacts on aquatic life since it damages the ecosystem and water sources around the globe. Recently, the development of nanomaterials as nano-adsorbent makes adsorption the most attractive solution among them. Nano-adsorbents pose high efficiency to remove pollutants from aqueous media. The exclusive chemical and structural properties of the developed nano-adsorbents are the determinative effects of nitrate adsorption performance. In this mini review, the state-of-the-art development of nano-adsorbents and nano-adsorbents-modified membranes for nitrate from water is discussed, and some challenges faced in this field are also highlighted

Coherent current states in mesoscopic four-terminal Josephson junction

A theory is offered for the ballistic 4-terminal Josephson junction. The studied system consists of a mesoscopic two-dimensional normal rectangular layer which is attached in each side to the bulk superconducting banks (terminals). The relation between the currents through the different terminals, which is valid for arbitrary temperatures and junction sizes, is obtained. The nonlocal coupling of the supercurrents leads to a new effect, specific for the mesoscopic weak link between two superconducting rings; an applied magnetic flux through one of the rings produces a magnetic flux in the other ring even in the absence of an external flux through the other one. The phase dependent distributions of the local density of Andreev states, of the supercurrents and of the induced order parameter are obtained. The "interference pattern" for the anomalous average inside the two dimensional region can be regulated by the applied magnetic fluxes or the transport currents. For some values of the phase differences between the terminals, the current vortex state and the two dimensional phase slip center are appeared.Comment: 17 pages in Latex and 6 ps Figures. Will be published in Low Temp.Phy

L2-stability analysis of novel ETD scheme for Kuramoto–Sivashinsky equations

AbstractThe aim of this paper is to study the stability analysis of novel ETD scheme proposed by the authors based on spectral methods, the exponential time differencing and Taylor expansion. Stability issue of the proposed numerical scheme is related to an analysis of the stability of the corresponding ODE system for time marching approach. It is proved that the novel scheme is L2-stable in solving the Kuramoto–Sivashinsky model problems. The truncation error and the stability region for the novel scheme are provided. Comparisons with available literature are made

Fabrication, characterization and degradation of electrospun poly(?-caprolactone) infused with selenium nanoparticles

Polycaprolactone (pcl) is widely used in the fabrication of nanofibers through electrospinning technique. Pcl is a biodegradable material that is economical, simple and can be scaled up for industrial production. In this study, pcl was infused with selenium nanoparticles (senps) via electrospinning to fabricate pcl-senps nanofiber. Field emission scanning electron microscopy (fesem) images of the samples revealed ‘aligned fibers’ was successfully fabricated with a diameter size of less than 350 nm and an average diameter of 185 nm. The presence of se in the nanofiber was confirmed by energy dispersive x-ray analysis (edx) and raman spectra. Based on the x-ray diffraction (xrd) pattern, the structure of pcl did not change and remains in the pcl-senps nanofibers. The functional groups of pcl, as indicated by infrared (ir) spectra remained the same after senps infusion. These results demonstrated that the physical and chemical properties of pcl nanofibers were not affected by the infusion of senps. In addition, the hydrophobicity of the pcl decreased slightly in the presence of senps. The first month after degradation, disorganized and fibrous fibers of pcl-senps nanofiber were observed followed by the formation of large fiber clumps as degradation time increased. An agglomerated senps made pcl-senps nanofiber pores looser and easier to be hydrolyzed after 4 months of degradation. The sticky surface of pcl-senps nanofiber shows acceleration in the hydrolysis process after 24th weeks of degradation. The presence of senps enhanced the degradation behavior as well as reducing the degradation time to break into pieces, starting after 6 months of degradation. The ‘aligned’ pcl-senps nanofiber, which can mimic the natural tissue extracellular matrix (ecm) morphology, can potentially be used in biomedical applications such as tissue engineering, wound dressing, biomedicine, sensor and filtration application

Textile Diamond Dipole and Artificial Magnetic Conductor Performance under Bending, Wetness and Specific Absorption Rate Measurements

Textile diamond dipole and Artificial Magnetic Conductor (AMC) have been proposed and tested under wearable and body centric measurements. The proposed antenna and AMC sheet are entirely made of textiles for both the substrate and conducting parts, thus making it suitable for wearable communications. Directive radiation patterns with high gain are obtained with the proposed AMC sheet, hence minimizing the radiation towards the human body. In this study, wearable and body centric measurements are investigated which include bending, wetness and Specific Absorption Rate (SAR). Bending is found not to give significant effect to the antenna and AMC performance, as opposed to wetness that yields severe performance distortion. However, the original performance is retrieved once the antenna and AMC dried. Moreover, notable SAR reduction is achieved with the introduction of the AMC sheet, which is appropriate to reduce the radiation that penetrates into human flesh

Обґрунтування допоміжних речовин у складі таблеток з сухим екстрактом імбиру лікарського

Topicality. Due to its rich chemical composition and pharmacological activity, Zingiber officinale is a promising raw material for creating various drugs, including ones for the treatment of type 2 diabetes.Aim. To obtain tablets with dry ginger extract by direct pressing using polyfactorial dispersion analysis (taking into account the quality factors).Materials and methods. The objects of the study were dry ginger extract, filler – Galen IQ 721 and excipients of three technological groups: dry binders, moisture regulators and lubricants. The effect of auxiliary substances on such indicators as bulk density, tapped density and the Carr index of the tablet mass, as well as disintegration, mechanical strength and friability of the obtained tablets have been investigated.Results and discussion. Using the mathematical planning of the experiment by the 3 × 3 Latin square method, the influence of qualitative factors on the pharmacological indicators of tablets with a dry extract of ginger has been studied.Conclusions. According to the results of analysis of variance, the optimal excipients in the composition of tablets with ginger extract were chosen: from the group of binders – Kollidone k30, as a moisture regulator – Neusilin UFL 2 and lubricant – calcium stearate.Актуальность. Имбирь лекарственный благодаря богатому химическому составу и фармакологическойактивности является перспективным сырьем для создания разнообразных препаратов, в том числе и для лечения сахарного диабета 2 типа.Цель работы – выбор вспомогательных веществ (качественных факторов) для получения таблеток с сухим экстрактом имбиря лекарственного методом прямого прессования с использованием многофакторного дисперсионного анализа.Материалы и методы. Объектами исследования были сухой экстракт имбиря лекарственного, наполнитель – Galen IQ 721 и вспомогательные вещества трех технологических групп: сухие связующие вещества,влагорегуляторы и лубриканты. Исследовали влияние вспомогательных веществ на такие показатели, как насыпная плотность, плотность после усадки и индекс Карра таблеточной массы, а также распадаемость, устойчивость к раздавливанию и истираемость полученных таблеток.Результаты и их обсуждение. С помощью математического планирования эксперимента методом латинского квадрата 3 × 3 было изучено влияние качественных факторов на фармакотехнологические показатели таблеток с сухим экстрактом имбиря лекарственного.Выводы. По результатам дисперсионного анализа были выбраны оптимальные вспомогательные вещества в составе таблеток с экстрактом имбиря: из группы связующих веществ – Kollidone k30, в качестве влагорегулятора – Neusilin UFL 2 и лубрикант – кальция стеарат.Актуальність. Імбир лікарський завдяки багатому хімічному складу і фармакологічній активності є перспективною сировиною для створення різноманітних препаратів, у тому числі і для лікування цукрового діабету 2 типу.Мета роботи – вибір допоміжних речовин (якісних факторів) для отримання таблеток з сухим екстрактом імбиру лікарського методом прямого пресування з використанням багатофакторного дисперсійного аналізу.Матеріали та методи. Об’єктами дослідження були сухий екстракт імбиру лікарського, наповнювач – GalenIQ 721 і допоміжні речовини трьох технологічних груп: сухі зв’язуючі речовини, вологорегулятори і лубриканти.Досліджували вплив допоміжних речовин на такі показники, як насипну густину, густину після усадки та індекс Карра таблеткової маси, а також розпадання, стійкість до роздавлювання і стираність отриманих таблеток.Результати та їх обговорення. За допомогою математичного планування експерименту методом латинського квадрата 3 × 3 було вивчено вплив якісних факторів на фармакотехнологічні показники таблеток з сухим екстрактом імбиру лікарського.Висновки. За результатами дисперсійного аналізу були обрані оптимальні допоміжні речовини у складітаблеток з екстрактом імбиру: із групи зв’язуючих речовин – Kollidone k30, вологорегулятор – Neusilin UFL 2 і лубрикант – кальцію стеарат

Optimal Coordinated Design of Multiple Damping Controllers Based on PSS and UPFC Device to Improve Dynamic Stability in the Power System

Unified Power Flow Controller (UPFC) device is applied to control power flow in transmission lines. Supplementary damping controller can be installed on any control channel of the UPFC inputs to implement the task of Power Oscillation Damping (POD) controller. In this paper, we have presented the simultaneous coordinated design of the multiple damping controllers between Power System Stabilizer (PSS) and UPFC-based POD or between different multiple UPFC-based POD controllers without PSS in a single-machine infinite-bus power system in order to identify the design that provided the most effective damping performance. The parameters of the damping controllers are optimized utilizing a Chaotic Particle Swarm Optimization (CPSO) algorithm based on eigenvalue objective function. The simulation results show that the coordinated design of the multiple damping controllers has high ability in damping oscillations compared to the individual damping controllers. Furthermore, the coordinated design of UPFC-based POD controllers demonstrates the superiority over the coordinated design of PSS and UPFC-based POD controllers for enhancing greatly the stability of the power system

Розробка спектрофотометричної методики кількісного визначення суми фенольних сполук у перерахунку на 6-гінгерол у таблетках на основі сухого екстракту імбиру лікарського

Zingiber officinale has a wide range of pharmacological properties, including hypoglycemic and antioxidant ones. Most literature sources associate the pharmacological activity and mechanism of action of ginger with the content of phenolic compounds, and in particular gingerol.Aim. To develop the spectrophotometric method for the quantitative determination of the total amount of phenolic compounds calculated with reference to 6-gingerol in tablets based on a dry ginger extract.Materials and methods. The study object were tablets with an average weight of 0.5 g containing 0.3 g of a dry ginger extract (manufacturer – “Medagroprom”, Dnipro) obtained by the direct compression method. The spectrophotometric method was used to determine phenolic compounds calculated with reference to 6-gingerol.Results and discussion. The spectral characteristics of a standard sample of 6-gingerol, a predominant substance among biologically active phenolic compounds of ginger, have been studied. It has been shown that its absorption spectrum in the range from 220 to 400 nm contains one absorption band with a maximum at 281 nm, which can be used as an analytical absorption band for the quantitative determination by absorption spectrophotometry. It has been proven that excipients do not interfere with the quantitative determination of the total amount of phenolic compounds in the composition of tablets with a dry extract of ginger since they do not absorb electromagnetic radiation in the region of the analytical maximum. It has been found that the content of the total amount of phenolic compounds calculated with reference to 6-gingerol in the experimental batch of tablets is 0.03556 ± 0.0088 g/tab. The relative uncertainty of the mean determination was 1.007 %.Conclusions. The spectrophotometric method for the quantitative determination of the total amount of phenolic compounds calculated with reference to 6-gingerol in tablets based on a dry ginger extract with the subsequent calculation by the standard method has been developed. It can be used to develop quality control procedures for the tablets under research.Имбирь лекарственный имеет широкий спектр фармакологических свойств, среди которых гипогликемические и антиоксидантные. Большинство литературных источников связывает фармакологическую активность и механизм действия имбиря с содержанием в нем фенольных соединений и в частности гингерола.Целью данной работы является разработка спектрофотометрической методики количественного определения суммы фенольных соединений в пересчете на 6-гингерол в таблетках на основе сухого экстракта имбирялекарственного.Материалы и методы. Объектом исследования были таблетки, полученные методом прямого прессования со средней массой 0,5 г, содержащие 0,3 г сухого экстракта имбиря лекарственного (производитель «Медагропром», г. Днепро). Для определения фенольных соединений в пересчете на 6-гингерол использовали спектрофотометрическую методику.Результаты и их обсуждение. Изучены спектральные характеристики стандартного образца 6-гингерола, который является преобладающим веществом среди биологически активных фенольных соединений имбирялекарственного. Показано, что в его абсорбционном спектре в области от 220 до 400 нм содержится одна полоса поглощения с максимумом при 281 нм, которая может быть использована как аналитическая полосапоглощения для количественного определения методом абсорбционной спектрофотометрии. Доказано, что вспомогательные вещества не мешают количественному определению суммы фенольных соединений в составе таблеток с сухим экстрактом имбиря, поскольку не поглощают электромагнитные излучения в области аналитического максимума. Установлено, что содержание суммы фенольных соединений в пересчете на 6-гингерол в экспериментальной серии таблеток составляет 0,03556 ± 0,0088 г/т. Относительная неопределенность среднего определения составила 1,007 %.Выводы. Разработана спектрофотометрическая методика количественного определения суммы фенольных соединений в пересчете на 6-гингерол в таблетках на основе сухого экстракта имбиря лекарственного с последующим расчетом по методу стандарта, которая может быть использована при разработке методик контроля качества исследуемых таблеток.Імбир лікарський має широкий спектр фармакологічних властивостей, серед яких гіпоглікемічні та антиоксидантні. Більшість літературних джерел пов’язує фармакологічну активність та механізм дії імбиру з вмістом у ньому фенольних сполук, зокрема гінгеролу.Метою даної роботи є розробка спектрофотометричної методики кількісного визначення суми фенольних сполук у перерахунку на 6-гінгерол у таблетках на основі сухого екстракту імбиру лікарського.Матеріали та методи. Об’єктом дослідження були таблетки, отримані методом прямого пресування з середньою масою 0,5 г, що містять 0,3 г сухого екстракту імбиру лікарського (виробник «Медагропром», м. Дніпро). Для визначення фенольних сполук у перерахунку на 6-гінгерол використовували спектрофотометричну методику.Результати та їх обговорення. Вивчені спектральні характеристики стандартного зразка 6-гінгеролу, який є переважаючою речовиною серед біологічно активних фенольних сполук імбиру лікарського. Показано, що у його абсорбційному спектрі в області від 220 до 400 нм міститься одна смуга поглинання з максимумом при 281 нм, яка може бути використана як аналітична смуга вбирання для кількісного визначення методом абсорбційної спектрофотометрії. Доведено, що допоміжні речовини не заважають кількісному визначенню суми фенольних сполук у складі таблеток з сухим екстрактом імбиру, оскільки не поглинають електромагнітного випромінювання в області аналітичного максимуму. Встановлено, що вміст суми фенольних сполук у перерахунку на 6-гінгерол в експериментальній серії таблеток складає 0,03556 ± 0,0088 г/т. Відносна невизначеність середнього визначення склала 1,007 %.Висновки. Розроблено спектрофотометричну методику кількісного визначення суми фенольних сполук у перерахунку на 6-гінгерол у таблетках на основі сухого екстракту імбиру лікарського з наступним розрахунком за методом стандарту, яка може бути використана при розробці методик контролю якості досліджуваних таблеток

Experimental Studies on the Effect of Antenna Orientations to the Performance of OFDM-based System

Software-defined radio (SDR) is an emerging and promising high re-configurable platform for rapid prototyping inreal environment applications. It offers both flexibility and low cost to facilitate the development process of agile communication system, such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Other than modulation and transmission technique like OFDM, antenna orientations play a significant importance in wireless communication. The availabililty of SDR platform like USRP has enabled the empirical evaluation of antenna orientation to the system performance. The performance has been evaluated in terms of throughput and packet error rate. The findings show the antenna orientation affect the system performance significantly