多孔二氧化钛微球的制备、表征及其光催化性能

以Lutensol TO(异构十三醇聚氧乙烯醚)系列非离子表面活性剂为辅助剂,采用溶胶-凝胶法制备了比表面积高、孔径分布窄的锐钛矿型TiO2多孔微球,并用透射电镜、扫描电镜、热重-差热分析、X射线衍射和氮吸附进行了表征.以亚甲基蓝降解为模型反应评价了其光催化性能,并与商品化TiO2Degussa P25进行了比较.实验结果表明,样品在425℃焙烧后,形成具有孔状结构的锐钛矿型TiO2微球,粒径为0.7~1.0μm,比表面积为70.5 m2/g,总孔容为0.12 cm3/g,平均孔径为4.26nm,晶粒尺寸为12 nm.这种多孔TiO2微球具有较高的催化活性,与Degussa P25纳米TiO2的催化活性相当.     

羟碳铈矿的高压拉曼光谱研究

羟碳铈矿是一种重要的含水稀土氟碳酸盐矿物,了解其高压下的物理性质对于探讨氟和水的存在对碳酸盐矿物物性的影响具有重要意义。运用金刚石压腔(DAC)技术与激光拉曼光谱,在室温下原位开展了羟碳铈矿的高压拉曼光谱学研究。结果显示,在常压下由[CO_3]~(2-)振动引起的拉曼峰共有6条:面内弯曲振动引起的拉曼峰位于604、742 cm~(-1),对称伸缩振动引起的拉曼峰位于1083、 1096和1103cm~(-1),而1430cm~(-1)属于非对称伸缩振动;由[OH]~–振动引起的拉曼峰有6条,分别位于3 174、3 197、3 290、3 345、3 526和3 648 cm~(-1)。随着压力的增加(0～30 GPa),未发现拉曼峰的消失或新拉曼峰的出现,表明在测试压力范围内羟碳铈矿未发生相变。拉曼峰均往高波数偏移,其位移与压力呈现良好的线性正相关关系,由[CO_3]~(2-)的面内弯曲振动引起的拉曼峰对压力的依赖系数最小,为2(0.06) cm~(-1)/GPa,而基团外振动引起的拉曼峰对压力的依赖系数最大,为4.2(0.11) cm~(-1)/GPa。对比无水碳酸盐高压下拉曼峰的位移,认为[OH]~–和F~–的存在导致羟碳铈矿高压下结构中[CO_3]~(2-)基团的振动模式对压力的依赖性发生变化,进一步影响到晶体高压下的各向异性。这为研究地球深部碳酸盐的高压物性行为提供了新的启示。     

应用精英反向学习策略的混合差分演化算法

针对传统差分演化算法在演化后期收敛速度变慢的问题,利用精英个体的良好信息,在一般反向学习方法的基础上,提出精英反向学习策略,并融合降低参数敏感性和变异策略敏感性的机制,设计了一种基于精英反向学习策略的混合差分演化算法(EOCoDE),从理论上证明了该算法的全局收敛性.新算法使用精英反向策略初始化种群,在进化过程中,如果满足预设定的学习概率,就执行精英反向算子,否则,随机组合参数知识库和策略知识库中的知识来产生差分演化种群.对比实验结果表明,精英反向学习策略比一般反向学习策略具有更强的搜索能力,EOCoDE算法的性能具有明显优势.     

预排水动力固结法处理吹填粉土地基的试验研究

为加固新近吹填的处于流塑状态的粉土地基,首先采用轻型井点降水和动力碾压的方法使地基具有一定的初始承载力。然后,施加较大的强夯动力荷载,从而使地基承载力得到显著提高。这一新的综合加固技术称之为“预排水动力固结法”。通过现场测试,研究了施工过程中诸如井点降水的影响范围、强夯时孔隙水压力的变化范围、深层沉降的变化等问题。同时,对强夯夯击遍数、每点夯击次数、遍与遍之间的间隙时间等有关问题进行讨论。研究表明,预排水动力固结法可显著提高吹填粉土地基的承载力。     

ZnO纳米线在压力下的电学性质

 在金刚石压砧上测量了ZnO纳米线R-p和C-p关系,并和原先测量的纳米晶及体相ZnO的结果进行了比较。研究结果表明,ZnO纳米线在5.0 GPa左右发生相转变。其间的电阻-压力曲线呈指数下降趋势,电容呈指数上升趋势;在相转变之后电阻迅速上升,电容急速下降（指数下降）,这与一般的块状和纳米晶的相转变都有所不同,表现出了纳米线与非线状纳米晶的差别。     

拉曼光谱对含Cr镁铝尖晶石热处理及其有序-无序相变研究

尖晶石的有序-无序相变作为尖晶石的一种重要性质，在国内缺少相关研究成果。运用拉曼光谱仪通过785 nm激光在液氮环境下激发含Cr的宝石级天然粉红色尖晶石，避免了532 nm激光激发下产生的469 nm的荧光峰和在常温测试下由于热振动对光谱的影响，得到清晰尖锐的拉曼光谱，为拉曼光谱参数的分析奠定基础。同时通过对一颗Cr元素致色的天然粉色镁铝尖晶石进行热处理使尖晶石逐步发生有序-无序相变，并反映在拉曼光谱的谱峰参数之中。各项参数分析结果显示，尖晶石的拉曼光谱主要由E_g，T_2g(1)，T_2g(2)，N₃和A_g，五种振动模式产生，其谱峰位置分别为407.8，312.4，667.5，720.0和769.0 cm-1；尖晶石拉曼光谱谱峰参数在800 ℃时发生突变： 各谱峰半高宽和各峰相对主峰E_g峰的相对强度明显增大，常温下几乎不可见的N₃峰在高温处理后出现，并且T_2g(1)峰向低波数偏移，T_2g(2)向高波数偏移，同时峰的对称性逐渐消失。研究结果表明尖晶石的有序-无序相变可以通过拉曼光谱检测并且可以通过谱峰参数： 半高宽、谱峰相对高度等进行半定量表征。由于拉曼光谱具有的无损检测特点，使其成为宝石级热处理尖晶石鉴定应用的重要参考依据之一。     

河北省高耗能行业创新绩效评价研究

创新绩效评价是对创新投入产出过程和结果的监督和管理,通过创新绩效评价,发现创新中存在的问题和改进的方向,使后续的创新工程更能满足社会经济需要.运用突变级数法,从投入产出的角度对河北省高耗能行业创新绩效进行了研究.结果表明,除黑色金属冶炼和压延加工业属于高投入高产出、创新绩效一般外,其他高耗能行业创新绩效低.最后针对此种情况,提出了提升高耗能行业创新绩效的对策建议.     

基于PCA-GA-SVM的火成岩分类方法研究

在地质科学中,正确的岩石分类有助于研究岩石的成因、形成条件、演化过程和工程设计等.由于地质条件的多样性、变异性及复杂性,人们很难对岩石样本进行准确的分类.通过主成分分析法(PCA)从影响火成岩分类的众多氧化物评价指标中提取出主成分,用遗传算法(GA)优化支持向量机参数,并采用支持向量机方法(SVM)对实际火成岩公开数据进行训练,建立了火成岩岩石分类的PCA-GA-SVM模型,同时结合火成岩实际数据将预测结果和基于Levenberg-Marquardt算法改进的BP神经网络模型(LM-BP)的预测结果做了比较.结果表明:基于PCA-GA-SVM模型得到的火成岩分类预测结果精度较LM-BP神经网络有很大的提高,与实际分类相符,有广泛的应用前景.     

对竞走速度的运动学分析--物理与体育系列专题之四

竞走速度公式的导出 竞走和普通行走一样，是一脚支撑和双脚交替进行的．竞走规则要求，支撑腿必须伸直，从单脚支撑过渡到双脚支撑，在摆腿的脚跟接触地面前，后蹬腿的脚尖不得离开地面，这样就能保证用双脚支撑，不会出现腾空现象．即运动员必须至少一个脚在地面上，那就是他必须“走”．竞走的速度取决于步频和步长，并与运动员身体重心上下起伏有关系．