Graphene oxide (GO) has attracted considerable attention because of its remarkable enhanced adsorption and multifunctional properties. However, the toxic properties of GO nanosheets released into the environment could lead to the instability of biological system. In aqueous phase, GO may interact with fine mineral particles, such as chloridion intercalated nanocrystallined Mg/Al layered double hydroxides (LDH–Cl) and nanocrystallined Mg/Al LDHs (LDH–CO3), which are considered as coagulant molecules for the coagulation and removal of GO from aqueous solutions. Herein the coagulation of GO on LDHs were studied as a function of solution pH, ionic strength, contact time, temperature and coagulant concentration. The presence of LDH–Cl and LDH–CO3 improved the coagulation of GO in solution efficiently, which was mainly attributed to the surface oxygen-containing functional groups of LDH–Cl and LDH–CO3 occupying the binding sites of GO. The coagulation of GO by LDH–Cl and LDH–CO3 was strongly dependent on pH and ionic strength. Results of theoretical DFT calculations indicated that the coagulation of GO on LDHs was energetically favored by electrostatic interactions and hydrogen bonds, which was further evidenced by FTIR and XPS analysis. By integrating the experimental results, it was clear that LDH–Cl could be potentially used as a cost-effective coagulant for the elimination of GO from aqueous solutions, which could efficiently decrease the potential toxicity of GO in the natural environment.

Novel rod-like ternary nanoscale layered double hydroxides (Ca-Mg-Al-LDH) and their bimetal derivatives (Ca-Mg-Al-LDOx, x: 200, 300, 400, 500, and 600 °C) were fabricated with a simple-green hydrothermal and calicination process. The interaction mechanism and adsorption property of U(VI) on Ca-Mg-Al-LDH and Ca-Mg-Al-LDOx were investigated by a batch technique and spectroscopy analysis, and the results indicated that U(VI) could form strong and stable surface complexes on Ca-Mg-Al-LDH and Ca-Mg-Al-LDOx surfaces. The adsorption capacity of U(VI) on various adsorbents could be controlled and adjusted through changing the calcination temperature, which was attributed to the different contents of various metal–oxide bonds (e.g., Ca–O, Mg–O, and Al–O). The adsorption capacities of U(VI) on these adsorbents were in the order of Ca-Mg-Al-LDO500 (486.8 mg/g) > Ca-Mg-Al-LDO600 (373.4 mg/g) > Ca-Mg-Al-LDO400 (292.5 mg/g) > Ca-Mg-Al-LDO300 (260.0 mg/g) > Ca-Mg-Al-LDO200 (223.5 mg/g) > Ca-Mg-Al-LDH (132.5 mg/g), which might be attributed to more active surface sites and abundant "Ca–O and Al–O" with the increase of calcination temperature. The results of kinetic and thermodynamic studies demonstrated that the adsorption was a spontaneous and endothermic chemical process, and the better fitted Sips model revealed that the adsorption reaction was multilayer adsorption at low concentration of U(VI) and monolayer adsorption at high concentration of U(VI). This study provided highlights on the interaction mechanism of U(VI) with various metal–oxide bonds, and it could play an important role for the controllable adsorption capacity and effcient application in environmental remediation.

The enhanced interaction of β-cyclodextrin modified graphitic carbon nitride (g-C₃N₄/β-CD) or g-C₃N₄ with methyl orange (MO) or Pb(ii) in natural environmental remediation.

To achieve optimal control under all operating conditions for hydropower units, an intelligent robust controller (NSFLIRC) is proposed based on a novel state space equation and state-dynamic-measurement feedback linearization. Firstly, a nonlinear hydro-turbine regulation system (HTRS) model is constructed and a novel high-order state space equation model of HTRS is derived considering system tracking deviation. Then, the robust control for HTRS is achieved by combining the novel high-order state space equation and H∞ control. Furthermore, the slime mold algorithm (SMA) is improved by incorporating hybrid chaotic mapping functions, Levy flight, and a nonlinear weight coefficient. The intelligent optimization of H∞ controller parameters is realized using the improved SMA (ISMA). Finally, a nonlinear HTRS simulation platform is constructed to verify the performance of the proposed NSFLIRC. The simulation results show that when the overshoot is within a reasonable range, using NSFLIRC can respectively reduce the average values of adjusting time, rising time, overshoot, and power inversion by 46.6%, 29.06%, and 52.56% comparing to the traditional PID controller under six typical operating conditions; also, the NSFLIRC has low sensitivity to changes in system parameters and most operating conditions, and has strong robustness under conventional load changes and extreme three-phase short circuit conditions.

Three nanoparticles were fabricated for the co-delivery of quercetin and resveratrol. Nanoparticles consisted of a zein and carboxymethyl cellulose assembled using antisolvent precipitation/layer-by-layer deposition method. Nanoparticles contained quercetin in the core and resveratrol in the shell, resveratrol in the core and quercetin in the shell or both quercetin and resveratrol in the core. The particle sizes of nanoparticles were 280.4, 214.8, and 181.8 nm, respectively. Zeta-potential was about -50 mV and PDI was about 0.3. The different positions of polyphenol distribution nanoparticles could reduce the competition between the two polyphenols, the encapsulation rate, loading rate and storage stability reached up to 91.7 %, 5.37 % and 97.1 %, respectively. FT-IR showed that hydrophobic and electrostatic interactions were the main driving forces of nanoparticle assembly. XRD showed that two polyphenols were successfully encapsulated in nanoparticles. TGA showed that distributing the nanoparticles in different layers would enhance thermal stability. TEM and SEM showed that polysaccharides attached to the surface of nanoparticles formed a core-shell structure with uniform particle size. All three nanoparticles could release two polyphenols slowly in simulated gastrointestinal digestion, Korsmeyer-Peppas was the most suitable kinetic release model. Therefore, biopolymer-based nanocarriers can be created to enhance the loading, stability, and bioaccessibility of co-encapsulated nutraceuticals.

Doping of organic semiconductors (OSCs) has been developed as an effective means of modulating the density and transfer efficiency of charge carriers; however, realization of effective doping to tailor the chemical sensing performance of OSC-based sensors still remains not explored extensively. In addition, the application of OSCs in chemical sensors is usually limited by the poor stability and low selectivity. Herein, flexible donor-acceptor copolymer-based organic field-effect transistor (OFET) chemical sensors are designed via an electrophilic attack doping strategy. The p-dopant trityl tetrakis(pentafluorophenyl) borate (TrTPFB) can be effectively doped into the host molecular

The feature extraction and state recognition of vibration signals of hydroelectric generating units are of great significance for effectively ensuring the safety and lifespan of unit operation. This article proposes a fault diagnosis method for hydroelectr ic units using wavelet threshold algorithm preprocessing and improved (Gravitational Search Algorithm) GSA optimizer optimized (Radial Basis Function) RBF neural network. Using the (Wavelet Transform) WT algorithm for denoising preprocessing of the origina l signal, the processed signal is decomposed using (Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition With Adaptive Noise) CEEMDAN, and IMF components are selected using the correlation coefficient method for sample entropy calculation. Finally, a GSA RBF fault diagnosis model for hydroelectric generating units is established. To improve convergence speed and accuracy, Lévy flight and chaotic sequence optimization GSA are introduced to reestablish the LCGSA RBF diagnosis model. The experimental results show th at the accuracy of this method reaches 100%, which is superior to other comparative models. Compared with CEEMDAN RBF, the accuracy of this method has been improved by 12.5%, and the diagnostic results have the highest consistency with the actual results. This study is of great significance for promoting the safe and reliable operation of hydroelectric units.