湖北省高中新课程化学实验教学现状的调查与研究

新课程改革十分注重通过化学实验转变学生的学习方式,培养学生的科学探究能力,提高学生的科学素养。通过对目前湖北省高中新课程化学实验教学困难因素、实验资源的配备情况、实验教学效果和实验教学评价方式4个方面的调查,分析了化学实验教学困难的成因,提出了相应的应对策略。     

锂-空气电池性能的影响因素及研究进展

锂-空气电池理论比能量高达3622 Wh·kg^-1(设阴极还原产物为Li₂O₂), 远超过目前已有的任何电池, 有希望成为新一代的二次电池. 然而, 目前其实用化研究还处于探索阶段, 在其商用之前还有许多工作要做. 对影响锂-空气电池性能的因素以及近期的研究进展进行综述, 总结了阴极材料的组成和微观结构、电解质的种类及组成、阴极疏水膜、电池结构设计、电池的组装及充、放电的工艺过程等对电池比能量、比容量以及循环性能等的影响, 概述了锂-空气电池的表征手段, 并对锂-空气电池的应用前景进行了展望.     

A practical two-way system of quantum key distribution with untrusted source

The most severe problem of a two-way "plug-and-play" (p & p) quantum key distribution system is that the source can be controlled by the eavesdropper. This kind of source is defined as an üntrusted source". This paper discusses the effects of the fluctuation of internal transmittance on the final key generation rate and the transmission distance. The security of the standard BB84 protocol, one-decoy state protocol, and weak+vacuum decoy state protocol, with untrusted sources and the fluctuation of internal transmittance are studied. It is shown that the one-decoy state is sensitive to the statistical fluctuation but weak+vacuum decoy state is only slightly affected by the fluctuation. It is also shown that both the maximum secure transmission distance and final key generation rate are reduced when Alice's laboratory transmittance fluctuation is considered.     

核磁共振测井TDA识别油气的影响因素

TDA（时域分析）方法是核磁共振测井的主要方法之一,在判断储层流体类型、性质和孔隙度计算方面有很大的优势,但在应用中却存在一定的局限性. 针对TDA方法在流体识别中存在的一些问题,通过数值模拟不同条件的地层对其在油气识别中的影响因素及适用性进行分析. 研究结果表明：TDA主要用来识别轻烃,采用D9TW采集模式采集核磁自旋回波串,TDA能识别的轻质油粘度<9 mPa.s;长极化时间不变,短极化时间T_WS提高到2 s,TDA能识别的轻质油粘度<4 mPa.s. 双T_W回波串的差（差值信号,转换为孔隙度单位称为差分孔隙度）与地层孔隙度、含烃饱和度、含氢指数、极化函数等影响因素正相关. 对于低信噪比的核磁数据,综合各影响因素,发现烃的差分孔隙度要>1.5 p.u.,TDA方法才能有效识别油气和计算孔隙度.     

高温处理对碳载吡啶钴催化氧还原性能的影响

利用碳黑(Vulcan XC-72R) 中加入硫酸钴和吡啶(Py)作为催化剂前躯体, 经溶剂分散热处理构建了一类新型的高效氧还原CoPy/C复合催化剂. 运用循环伏安法和旋转圆盘电极(RDE)技术研究了不同温度(600~900 ℃)处理CoPy/C催化剂在碱性介质中对氧还原的电催化性能. 结果表明, 热处理能显著提高CoPy/C的催化活性, 活性次序为800 ℃>900 ℃>600 ℃>未处理. 其中800 ℃处理的15%Co25%Py/C(质量分数)复合催化剂表现出最佳的氧还原催化性能, 以其制备的气体扩散电极在3.0 mol/L KOH 电解质溶液(O₂气氛)中的半波电位为-0.069 V(相对于标准可逆氢电极), 起峰电位为0.026 V, 同时表现出明显的极限扩散电流. 利用透射电镜、 能谱分析和X射线衍射技术对催化剂的微观形貌、 颗粒大小和活性位结构的研究结果表明, 所制备的碳黑负载吡啶钴催化剂(15%Co25%Py/C)平均粒径为17 nm, 经800 ℃处理后吡啶结构发生了坍塌, 形成了其它价态的钴氧化合物、 硫化物和单质钴, 并协同吡啶中的氮对氧起催化还原作用. RDE结果表明, O₂在CoPy/C催化剂上的反应动力学主要通过4e^-过程还原成H₂O.     

基于近红外光谱的人眼像差校正系统中变形镜性能对比研究

对比分析了基于近红外光谱的人眼像差校正系统中两种微机械薄膜变形镜(OKO37单元和BMC140单元)的结构特征和空间特性,着重对变形镜的影响函数进行了主成分研究,建立了变形镜电压控制模型,并通过调整参数d确定变形镜最优控制模式。最后对Zernike单位模式波前像差和Thibos模式人眼波前像差进行拟合仿真实验,结果表明BMC140单元变形镜对Zernike各阶模式的拟合能力均为OKO37单元变形镜的2倍以上。对RMS均值为0.683λ(λ=0.785 μm)的Thibos模式人眼像差,BMC变形镜校正后残余像差RMS值为0.063λ,达到了光学系统的衍射极限(λ/14)。而OKO变形镜由于受相邻电极交连值大、电极分布密度小等因素的影响,其校正能力不及BMC变形镜,残余像差RMS值为0.168λ。本方法也可用于其他种类变形镜的性能评估。     

嫦娥三号粒子激发X射线谱仪能谱温度影响的修正方法

粒子激发X射线谱仪(APXS)是中国探月工程二期嫦娥三号月球巡视器的有效载荷之一。简要介绍APXS的工作原理、组成部分,以及它在月面的工作环境,通过模拟及实验研究了月面热环境对APXS的影响,结果显示,APXS将工作在显著的变温过程中。相对恒温过程,APXS在变温过程中的能量分辨率明显变差。为了消除该温度效应的影响,提出了一种基于皮尔逊卡方检验(Pearson’s chi-squared test)的修正方法,能够有效提高变温过程中的能量分辨率。通过温度循环试验中变温阶段的数据对该方法进行了测试,结果表明,该方法具有很好的修正效果和较高的可靠性。     

能动变形反射镜波面误差特性分析及实验研究

对能动变形反射镜波面误差进行了理论分析和实验研究.在对能动变形反射镜波面误差进行理论分析和实验研究的基础上,利用有限元对37单元能动变形反射镜低频象差补偿能力进行了相关的分析和计算,结合相关实验确定了能动变形反射镜的主要参数,成功研制出了曲率半径1926 mm、口径300 mm的37单元球面能动变形反射镜.经实验测定校正误差前、后镜面面形的PV值(波前峰谷差值)和RMS值分别为:0.545γ、0.08γ及0.239γ、0.031γ,从实测结果口I以看到取得了明显的校正效果.并且在研制过程中对镜面加工、驱动器极头粘接等技术和工艺问题进行了有效地探索和研究,从而为能动变形反射镜进一步的研制工作奠定了良好的基础.     

Behavior of a Logistic Map Driven by White Noise

In the real world, every nonlinear system is inevitably affected by noise. As an example, a logistic map driven by white noise is studied. Unlike previous studies which focused on the behavior under local parameters to find analytical results, we investigate the whole driven logistic map. For a white noise driven logistic map, its nondivergent interval decreases with increasing white noise. The white noise does not change the equilibrium point and two-cycle intervals in statistics, if the driven logistic map is kept non-divergent. In particular, chaos can be excited by white noise only after the four-cycle bifurcation begins. The latest result is a necessary condition which has not been given in the literature [Int. J. Bifur. Chaos 18 （2008） 509], and it can be deduced from Sharkovsky＇s theorem. Numerical simulations prove these analytical results.     

ATP生物发光法检测E.coliO157:H7的研究

ATP生物发光法是近年来发展最快的定量微生物检测分析技术之一,具有快速、简便、灵敏度高等特点,已在食品、化工、环境等众多领域得到了广泛应用,主要是通过间接测定活菌总数来监测样品清洁度或卫生状况.文章利用ATP生物发光法建立了E coliO157;H7与光源计数值的定量线性模型,研究了pH 7.4下四种不同的缓冲液(KH2PO4-NaOH,NazHPO+-C6H8O7,PBS、Tris-HCl)、质量浓度为10 g·L-1下五种不同的化学物质(NaOH,NaCl,NaH2PO+4KCl,MgCl2)对E coliO157:H7光源计数值的影响.结果表明:Tris-HCI缓冲液对茵液的稀释效果最好,其对不同稀释浓度的区分能见度好,并且背景信号最小;MgCl2对发光有明显的增强作用,而NaOH,NaCl,NaHz PO4,KCl对发光有较大的抑制作用,其中NaOH对发光的抑制作用最大,达60.56%.同时,ATP生物发光法与传统的培养法相关性良好(r=0.9608),检测限可达103cells·mL-1.