磷烯的研究进展与展望

黑磷晶体的单原子层结构被定义为磷烯，它具有独特的褶皱形态和一些区别于其它二维晶体材料的特性，如可调控的直接带隙，高开关比，高载流子迁移率以及优异的光学饱和吸收特性等，使其在纳米电子和纳米光学领域具有潜在应用价值.此外，蓝磷烯被理论计算所预测，它是黑磷烯的一种同素异形体，具有许多类似黑磷烯的优异特性.本文主要介绍了当前两种构型磷烯的研究进展，包括黑/蓝磷烯各自的晶体结构、制备方法、物理特性和稳定性；最后对目前磷烯研究中存在的问题与挑战提出了一些见解和展望.     

开展深度学习，把握问题本质——以高三一轮复习课“解三角形”为例

<正>《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》以下简称《标准》指出:把握数学的本质,启发思考,改进教学．在高三一轮复习教学中,如何引导学生把握数学本质呢?笔者以一轮复习课“解三角形”为例,引导学生积极主动参与教学,一题多解,多题归一,层层深入,开展深度学习,追本溯源,探寻解三角形的本质、思想与方法．     

不同金属氧化物对钴基费托合成催化剂性能的影响

本实验在六方纳米片状的Co₃O₄(NMS-Co)上分别负载了1%含量的ZrO₂、Al₂O₃和MnO₂三种金属氧化物，制备反相催化剂模型，研究金属氧化物对钴基催化剂费托合成性能的影响。通过H₂-TPD、CO-TPD以及催化剂性能评价结果发现，ZrO₂和Al₂O₃能够显著增加NMS-Co催化剂的活性位点，在相同转化率条件下，反应温度从230℃分别降低至170、180℃，重质烃生成速率分别提升2.5、2倍，CH₄选择性从37.8%分别降低至3.6%、12.0%。然而，MnO₂使得NMS-Co催化剂CO转化率仅从30.9%增加到45.5%,CH₄选择性降低至16.5%。     

可见光诱导无金属催化合成邻四氢呋喃基苯乙酮肟醚

自由基反应作为有机化学的三大基本机理之一在实验教学中被长期忽略，造成理论与实践的脱节。本课题以苯乙酮肟和四氢呋喃为起始原料，在3 W蓝色LED光照下，由四溴化碳介导的经自由基历程构建C―O键合成邻四氢呋喃基苯乙酮肟醚，并利用核磁、红外、紫外手段对产物进行表征。本合成实验所需的设备简单、廉价，反应条件温和，且实验开设的普适性高。通过本实验的学习不仅可以让学生学习到溴自由基在有机合成中的应用，使学生能更好地理解和掌握自由基反应的过程，而且还能通过产物分子结构的分析，提高学生综合解谱的能力。     

改进随机蛙跳算法在大豆品种快速鉴别中的应用

大豆品种快速准确的鉴别，对于鉴定种子品质、净化种业市场以及保障粮食安全具有重要意义。为解决传统农作物品种鉴别方法中存在精度差和效率低等问题，采用拉曼光谱结合特征波长提取方法建立偏最小二乘(PLS)鉴别模型，对黑龙江省4个高蛋白大豆品种(黑农88、黑农98、绥农71以及绥农76)进行快速鉴别。随机蛙跳(RF)算法是一种通过迭代计算变量被选概率，以确定变量重要性的新型特征波长选择算法，可以有效剔除全光谱数据中的冗余信息。该方法存在初始变量集随机性、所需迭代次数大、阈值选取不确定的问题，因此提出一种基于最小绝对收敛与选择算子(LASSO)回归的改进随机蛙跳(MRF)算法。采用LASSO算法提取与属性变量最相关的特征波长点作为RF初始变量集F₀，消除初始变量的随机性，在此基础上开始迭代计算，可以减少无用迭代次数，提高模型的预测精确度。RF算法通过设定阈值的方法选择变量，因此提取的特征波长往往具有不确定性。改进如下：首先去除被选概率为0的变量，对于排序后变量以10个波长点为间隔，每次增加1个间隔建立特征波长与大豆品种属性的偏最小二乘回归模型，当交叉验证均方根误差(RMSEC...     

光谱干涉及其在非透明样品厚度测量中的应用

针对金属带材等非透明样品厚度的高精度原位测量问题，本文基于光谱干涉绝对距离测量的基本原理，提出了一种结构紧凑、全光纤的非透明样品厚度非接触式差分测量方法.首先介绍了光谱干涉的基本原理及绝对距离测量的具体实现，然后设计、搭建了一套全光纤差分光谱干涉测量非透明样品厚度的原理验证光路，并开展了原理验证实验，实现了标准量块厚度的高精度测量，最后对该方法的测量误差进行了分析，分析结果表明，采用该方法可以达到亚微米级的厚度测量精度.     

基于视觉测量的应变片空间定位及应用

在大型航天结构舱段试验中，通常需要粘贴大量的应变片来获取结构的应变测试数据。为了能够准确定位结构舱段上的应变片位置，本文研究了基于单目视觉测量技术的应变片空间坐标重建方法。该方法采用一台单反相机，从不同视角连续对构件进行拍摄，获得一组包含圆环编码点和应变片的图像序列；通过检测编码点图像坐标，构建相邻帧之间的匹配关系，然后基于相对定位原理估计相机姿态信息；再利用深度学习技术提取图像中的应变片坐标，结合估计的姿态信息对提取的应变片进行立体匹配，并且采用三角测量方法重构应变片空间坐标，从而实现应变片的三维定位。利用所研究的方法，分别对铝质平板和圆筒上粘贴应变片的三维坐标、碳纤维标尺的长度进行了定位。定位结果表明，该方法的重复定位精度优于0.05mm,三维点距离测量精度优于0.1mm。     

MXenes的制备及其光热性能在癌症治疗中的应用

近年来，过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)作为一种新型二维材料以其独特的晶体特征和结构特性受到越来越多的关注，尤其是在能源、催化、生物医学等领域得到广泛应用。MXenes独特的晶体结构和表面特性赋予其优异的电子、光学、磁性等理化性能。此外，MXenes较大的比表面积和较高的光热转换效率，使其在生物医学领域尤其是肿瘤治疗方面得到大量应用。本文主要介绍了MXenes的合成方法和光热特性，重点总结分析了MXenes的光热性能在癌症治疗中的应用等研究进展，并提出了MXenes在癌症治疗中存在的潜在挑战和前景。     

基于STEAM理念的项目式教学——制备生物柴油

以“有机化学基础”中的酯交换反应为知识基础，选取“生物柴油”作为教学主题，基于STEAM教育理念设计并实施了2课时的项目教学活动。以“碳达峰、碳中和”社会背景创设情境，学生自主设计实验方案开展探究活动，利用超声波清洗机完成生物柴油的制备及检验。“制备生物柴油”探索了STEAM教育与项目式教学的结合，在发展学生科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等化学学科核心素养的同时，促进了高中化学课堂的跨学科整合。