Relation between Airy beams and triple-cusp beams

Airy beams and triple-cusp beams are two kinds of accelerating beams. The propagation characteristics and internal topological structures of accelerating Airy beams are well understood because of the developed mathematical theory about Airy function. However, limited information is available about the optical characteristics of accelerating triple-cusp beams. In this work, the relationship between Airy beams and triple-cusp beams is examined theoretically and experimentally. Results reveal some important optical characteristics of triple-cusp beams based on the optical characteristics of Airy beams. These findings are expected to provide a foundation for future applications of triple-cusp beams.     

新郑西亚斯东周玉器材料属性与加工工艺的科技分析

中国玉文化源远流长，治玉工艺经过各个时代的不断发展和完善，在一定程度上能反映古代社会生产力发展水平及文化、贸易、技术交流等信息。利用能量色散型X射线荧光光谱（EDXRF）、激光拉曼光谱（LRS）、超景深光学显微系统（OM）等分析技术，结合硅胶覆膜微痕复制技术，对河南省新郑西亚斯东周墓地出土的一批玉器进行科技分析。首先利用化学成分和物相结构分析技术确定了玉器材质的矿物属性，其次利用显微分析技术表征了玉器表面及穿孔内部和印模的加工痕迹，特别是阴刻纹饰和穿孔微痕特征，最后探讨了玉器样品的材料属性和加工工艺两者之间的联系。化学成分和物相结构分析结果表明，所分析的西亚斯东周玉器材质丰富，主要矿物组成有滑石、透闪石、水晶、云母等。玉器表面纹饰微痕特征分析表明，所分析玉器阴刻工艺采用了两种加工工具，分别是砣具和手持硬质工具。穿孔微痕分析特征表明，钻孔包括单面钻孔和双面/多面钻孔两种方式，钻孔工艺则有实心钻、管钻等。部分玉器钻孔形状和内部微痕特征表明，尽管均采用了实心钻工艺，但所采用的实心钻头在形状上存在差异，同时，也存在是否配合解玉砂进行钻孔的差异。不同材料属性的玉器采用了不同的加工工艺。滑石质玉器，莫氏硬度1，器型主要为玉片饰，其表面阴刻纹饰主要采用手持硬质工具进行刻画，钻孔主要采用了双面钻孔方式，并使用了实心钻头未添加解玉砂进行加工，钻头形状可能为圆锥状；云母质玉器，莫氏硬度2~3，器型主要为玉玦片饰，纹饰采用了砣具添加解玉砂的加工工艺，钻孔方式为单面钻孔，采用了管钻工艺。透闪石型玉器，莫氏硬度5~6，器型主要为玉片饰，表面纹饰采用砣具配合解玉砂砣刻，以双面钻孔的方式为主，钻孔工艺为实心钻头配合解玉砂工艺，钻头形状与滑石类样品一致，为圆锥状。水晶质玉器，莫氏硬度7，均为珠饰，表面无纹饰，钻孔方式为双面/多面钻孔，钻孔工艺为实心钻配合解玉砂工艺，且钻头可能为圆柱形。研究结果表明，玉器表面纹饰所采用的阴刻工艺和钻孔工艺，与玉器本身的材料属性、器型等存在密切关系。     

Behavior of metal complexes of polyacrylic acid in solutions

Metal complexes of polyacrylic acid containing Li, Li, and Cu, or Li and Zn have been studied in saline aqueous solutions using molecular hydrodynamics and light scattering methods. Intrinsic viscosities, weight-average molar masses, hydrodynamic radii, and radii of gyration were obtained. It was shown that the macromolecules of polymetalloacrylates containing divalent metals form small and large supramolecular structures, their dimensions, and composition being dependent on the ionic strength of the solution.     

Targeted Construction of Amorphous MoSx with an Inherent Chain Molecular Structure for Improved Pseudocapacitive Lithium-Ion Response

Owing to low ion/electron conductivity and large volume change, transitional metal dichalcogenides (TMDs) suffer from inferior cycle stability and rate capability when used as the anode of lithium-ion batteries (LIBs). To overcome these disadvantages, amorphous molybdenum sulfide (MoS_x) nanospheres were prepared and coated with an ultrathin carbon layer through a simple one-pot reaction. Combining X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) with theoretical calculations, MoS_x was confirmed as having a special chain molecular structure with two forms of S bonding (S²⁻ and S₂²⁻), the optimal adsorption sites of Li⁺ were located at S₂²⁻. As a result, the MoS_x electrode exhibits superior cycle and rate capacities compared with crystalline 2H-MoS₂ (e.g., delivering a high capacity of 612.4 mAh g⁻¹ after 500 cycles at 1 A g⁻¹). This is mainly attributed to more exposed active S₂²⁻ sites for Li storage, more Li⁺ transfer pathways for improved ion conductivity, and suppressed electrode structure pulverization of MoS_x derived from the inherent chain-like molecular structure. Quantitative charge storage analysis further demonstrates the improved pseudocapacitive contribution of amorphous MoS_x induced by fast reaction kinetics. Moreover, the morphology contrast after cycling demonstrates the dispersion of active materials is more uniform for MoS_x than 2H-MoS₂, suggesting the MoS_x can well accommodate the volume stress of the electrode during discharging. Through regulating the molecular structure, this work provides an effective targeted strategy to overcome the intrinsic issues of TMDs for high-performance LIBs.     

浙江省城镇建设用地空间扩展时空特征分析

运用1990~2015年浙江省6期土地利用数据, 使用扩展速率、扩展强度、分形维数等指标分析浙江省城镇建设用地空间格局. 结果表明 (1)1990~2015年, 浙江省城镇建设用地增长在5个时期呈现“W”趋势, 从不同行政等级来看, 扩展速度的发展趋势具有一致性, 2000~2005年是浙江省不同行政等级的城市城镇用地扩展速度的最快阶段. (2)从扩展强度来看, 浙江省在2000~ 2005年对城镇用地扩展最大, 其他时期基本维持稳定. 地势平缓的城市往往开发强度大, 丘陵地区的城市处于缓慢扩展阶段. (3)浙江省城镇用地空间结构的分形维数和稳定性特征存在波动性. 城镇用地的空间结构特征与城镇用地增长过程和发展阶段具有一定的联系. (4)浙江省城镇用地重心受到地形限制明显. 西南地区受到丘陵地形影响, 重心移动方向大多数与斜长的峡谷平行; 北部平原区域的城镇用地的重心变化往往受到经济等社会因素影响较大. (5)浙江省城镇建设用地空间扩展的影响因素上存在一定规律, 可看出1995年、2010年、2015年主要倾向于社会经济的影响, 在2000年、2005年则倾向于自然因素的影响.     

人教版高中化学必修教科书的内容呈现方式及特点分析*

高中化学教科书是发展学生化学学科核心素养的重要载体和资源平台。依据《普通高中化学课程标准(2017年版)》编写的人教版普通高中化学必修教科书作为分析文本,着重从栏目系统、图像系统、习题系统角度对其呈现方式进行分析,具体特点表现为:栏目系统强化功能性,图像系统凸显直观性,习题系统体现针对性、情境性、开放性,以期为高中化学教师有效使用教科书、落实化学学科核心素养的培养发挥积极作用。     

复杂换热网络MINLP中的非线性特性分析

针对复杂换热网络MINLP问题,本文应用多维函数渐变法探索和分析了连续变量和整型变量引起的网络性能非线性和非凸特性。研究表明,当系统规模增大时,不但连续变量的叠加效应将增加系统的非线性,整型变量将使得非线性特性更为严重。     

Mechanochemical synthesis of PbS/Ni–Cr layered double hydroxide nanocomposite

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多孔活性自燃金属的光谱辐射特性研究

多孔活性金属材料因为内部存在大量的孔隙，大大地增加了与空气的接触面积，使得其在空气中的燃烧较为猛烈，燃烧温度迅速上升。其燃烧过程属于固体燃烧的范畴，较为复杂。以镁为例，通过建立燃烧模型，来研究多孔活性金属的光谱辐射特性。首先，建立氧气总消耗量与活性金属剩余质量的关系，研究氧气在活性金属孔隙内的扩散浓度关系，通过求解活性金属热平衡方程得到活性金属燃烧过程中温度与时间的关系式，进而得到活性金属的峰值光谱辐射强度表达式；然后，将模型计算的仿真结果与红外热像仪测得的实验结果对比，结果表明，模型的计算结果与实验结果相一致，误差在了10%以内；最后，通过建立的燃烧模型来研究活性金属燃烧规律以及其光谱辐射特性，解决了高空、高速下的活性金属光谱辐射强度难以实验获得的问题，大大减小了实验成本与时间。分别对比不同时间活性金属箔片在1～3，3～5以及8～12 μm波段下的辐射强度，得出活性金属燃烧时的辐射强度主要集中在3～5 μm波段的结论。研究结果表明：自燃金属最大燃烧温度随高度的增加逐渐下降，随气流速度的增加先增加后减小，在速度为30 m·s-1时，温度达到最大；自燃金属的光谱辐射强度在2～6 μm波段达到最大。该模型也可以用来研究其他活性金属的燃烧特性。