铝基复合材料中不同形态碳分析方法的研究

本文研究铝基复合材料中碳元素不同存在形式（总碳、游离碳、碳化硅）的检测方法。 采用高频感应燃烧红外法测定总碳（2.00%～6.00%）,酸溶过滤分离-高频红外法测定游离碳（0.10%～1.50%）,重量法测定碳化硅(1%～35%)的含量。以上三个方法的精密度试验RSD%（n=8）最大分别为4.2%、1.2%、0.51%,测定游离碳和碳化硅(SiC)样品的加标回收率分别是98.5%～100.2%,99%～101%。 这三种方法都快速、可靠,已应用于铝基复合材料的实际分析工作中。     

Mn4+、Zr4+掺杂ScTaO4深红色荧光粉的制备及发光性质的研究

采用高温固相法制备了Mn4+单掺及Mn4+ - Zr4+共掺杂ScTaO4发光材料。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振（EPR）以及光致发光光谱(PL)等手段研究了样品的结构、形貌、锰离子价态以及光致发光性质等。详细研究了掺杂Mn离子的价态、Mn离子发光的浓度猝灭和温度猝灭机理。研究发现Mn掺杂的ScTaO4荧光粉在655 nm处有较强的深红色发光,该发射来自Mn4+的2Eg → 4A2g跃迁。当Sc1-xTaO4: xMn4+中Mn4+离子掺杂浓度x为0.005,此时发光强度最大。Mn4+、Zr4+共掺不仅能有效提高Mn4+的发光强度而且可以减小其温度猝灭效应。Zr4+共掺杂造成的发光特性改变,为新型Mn4+掺杂荧光粉的设计和发光性能的调节提供了有价值的参考。     

大豆病害分类的高光谱分析

作物病害类型的快速无损检测对提高作物品质和产量至关重要。传统的病害分类方法费时费力且不能实时检测。为此,利用高光谱进行大豆病害分类。以健康大豆为对照,灰斑病和细菌性斑点病两种病害为研究对象,获取三种类别叶片高光谱数据。基于高光谱曲线分析病害与健康叶片反射率的变化规律。采用主成分分析(PCA)和光谱指数(SI)两种单一方法进行病害有效信息提取,共使用30个SI。在此基础上,提出一种PCA与SI相结合的组合方法(PCA-SI),通过提取有效主成分(PC)及有效SI,将有效SI按得分情况分为两组(9SIs和18SIs),再分别对应每一个有效PC进行分组,形成病害光谱有效信息的变量集。采用三种方法分别进行病害有效信息的提取,基于提取后的光谱变量,采用最小二乘支持向量机(LSSVM)和支持向量机(SVM)两种分类器建立病害分类模型。以原始高光谱为基准,以病害分类正确率为指标,评价模型的病害分类性能及不同病害有效信息提取方法和分类器的有效性。结果表明：高光谱反射率具有可见光450～700 nm波段范围病害叶片高于健康叶片而近红外760～1 000 nm波段范围其特征完全相反的规律。采用单一PCA方...     

乙交酯/丙交酯共聚物的体内外降解行为及生物相容性研究

通过开环共聚方法合成了具有不同组成的乙交酯和Ｌ－丙交酯的共聚物（ＰＬＧＡ）,进行了聚合物在３７℃、ｐＨ７．４条件下的体外降争行为以及在大鼠体内的降解。通过粘度测定、换重、＾１Ｈ－ＮＭＲ、ＤＳＣ、Ｘ－ｒａｙ衍射等手段详细研究了ＰＬＧＡ共聚物的体内外降解行为,并对降解机理进行了探讨,通过测定组织反应观察研究了聚合物的生物相容性。结果证明：ＰＬＧＡ共聚物是一类具有良好生物相容性的生物可降解性高分子,通过     

A Source for the Excellent Floating Ability of a Water Strider

A water strider＇s floating mechanism is of significance for the design of new biomimetic robots. However, the explanation of this mechanism has not been fully comprehended due to a lack of effective experimental methods. We describe a novel transmission speckle correlation technique, which is used to determine the deformation of liquid surfaces caused by a resting water strider, as well as a calculation of the resulting forces in the vertical direction. Furthermore, the variation of the liquid surface morphology at different times in the process of a water strider being unconscious has been measured and analyzed. The results show that the wax material secreted by water striders is a vital source for the excellent floating ability of a water strider, and that the effective time of the wax is less than 2 h.     

低串扰大模场面积多芯光纤的设计与优化

当前光通信网络正朝着大规模、大容量的方向迅速发展,传输带宽所面临的巨大增长压力对通信光纤提出了更高的要求。在此背景下,基于空分复用的多芯光纤充分利用了空间维度,可以有效解决传统单模光纤的理论传输容量极限导致的容量紧缩问题,而大容量传输系统要求多芯光纤具有低串扰大模场面积的光学特性。通过采用光束传输法和有限元法模拟仿真了多芯光纤中各结构参量对芯间串扰和有效模场面积的影响,并利用两种不同参数的多芯光纤进行了实验验证,对芯间距、纤芯/沟道的尺寸和折射率进行了优化,在理论上完成了串扰小于-45dB、模场面积大于130μm2多芯光纤的设计。     

粮食筛选系统中双通道带通滤光膜的研制

利用杂质和劣质粮食与优质粮食的近红外吸收光谱不同的特性,根据光谱中反映测试成分的特征波段的差异对粮食进行光学分选.在光谱进入传感器之前经过滤光片对多个测试波段进行过滤,降低噪音的影响.本文针对光学筛选系统中核心部件双通道带通滤光片进行研制,从膜系设计理论出发,采用了Smith法结合膜系设计软件设计了以周期膜系和非周期膜系相结合的双通道带通滤光膜系,利用电子束蒸发和离子辅助沉积的方法进行制备并通过数学建模分析,减小了实验误差对光谱的影响.在1 200nm和1 450nm波段得到平均透射率大于97%,1 000~1 130nm和1 570~2 000nm波段平均透射率小于1%的滤光膜,通过系统测试,满足使用要求.     

氢化物发生-原子吸收光谱法测定黄芪中硒

黄芪试样经硝酸-过氧化氢消解,用氢化物发生-原子吸收光谱法测定黄芪中总硒、无机硒和有机硒的含量。使用15 g·L^-1硼氢化钾-3 g·L^-1氢氧化钠溶液与溶液中硒离子反应生成氢化物。分析中采用载气流量240 mL·min^-1。硒的质量浓度在60μg·L^-1以内与吸光度呈线性关系,方法的检出限（3σ）为0.21μg·L^-1。应用此法测定黄芪中硒的含量,总硒测定值为105μg·g^-1、硒（Ⅳ）测定值为15μg·g^-1、硒（Ⅵ）测定值为9μg·g^-1、有机硒测定值为81μg·g^-1。黄芪中的硒主要存在形式为有机硒,占总硒含量的77%。     

高光谱分析叶菜对颗粒物污染的响应特征规律

大气中的颗粒物不仅影响人类生活,还影响植物的光合作用、生长发育和产量品质。实现了颗粒物污染环境的人工模拟,并对采收期的小白菜、生菜、小油菜三种叶菜进行颗粒物作用试验,获取叶片的光合生理信息和高光谱数据,基于高光谱技术和植物表型分析叶菜对颗粒物的响应机理,研究叶菜的光合特性和光谱特征对颗粒物污染的响应情况。结果表明：以颗粒物作为唯一差别条件下,三种叶菜叶片的高光谱曲线整体趋势相同,在可见光波段内试验组反射率增加最大,红边位置发生蓝移,小油菜对颗粒物的作用最敏感,小白菜吸附颗粒物的能力最强。分别比较三种叶菜的净光合速率与叶片原始光谱、一阶导数光谱的相关性,利用相关分析法提取三种叶菜的敏感波段,用原始光谱、FD、MSC和相关分析法提取特征波长;比较10个高光谱特征参数及4个植被指数与净光合速率的相关系数,选出敏感光谱特征参数和植被指数,即生菜的Dr,SDr,SDr/SDb和SDr/Sdy,小白菜的SDr,Dy,NIRRP,(SDr-SDy)/(SDr+SDy)以及小油菜的λr,SDy,(SDr-SDy)/(SDr+SDy)。用ln对数运算、多项式函数以及几种组合方法建立三种叶菜叶片的净光合速率定量反演模型,其中,预处理方法采用SG,FD,SD和MSC,建模方法采用CLS,PLS,PCR和SMLR。以相关系数为模型评价指标,最终确定FD+SG+PLS方法是建立生菜和小白菜净光合速率反演模型的最优方法,FD+SG+MSC+SMLR方法是建立小油菜净光合速率反演模型的最优方法。所建模型可为今后颗粒物污染环境下的模型修正提供参考,具有实用性。研究结果为利用高光谱技术研究叶菜类蔬菜在颗粒物污染环境下的诊断与分析提供理论依据,为设施农业蔬菜的病害预警、生理信息监测、设施环境的净化和管控提供新思路。     

ZnFe2O4/CNFs钛网基对电极膜厚对染料敏化太阳能电池性能的影响

通过静电纺丝和简单的一步水热法合成了碳纳米纤维（CNFs）负载的ZnFe₂O₄纳米颗粒（ZnFe₂O₄/CNFs）,并将其刮涂在钛网基底上作为染料敏化太阳能电池（DSSCs）的对电极进行组装测试,电池表现出优异的电化学性能。我们着重研究了不同膜厚对电极对DSSCs光电性能的影响。经过反复测试结果表明,当ZnFe₂O₄/CNFs复合电极材料膜厚为12 μm时存在最高的光电转换效率8.60%。