化学与社会:跨学科视角下的通识课教学新探索

从通识教育的时代要求和化学的学科地位出发，首先讨论了在化学类通识课程建设中引入跨学科视角的意义和可操作性。随后以通识课"化学与社会"的建设为例，系统地分享了引入跨学科视角后的课程设计理念和内容框架建设，通过课堂实施方案的论述和特色实例的分享总结了课程实施经验，并以学生访谈资料分析讨论了课程取得的效果和需要进一步完善的方向。以期为跨学科理念在化学教育教学实践中的转化和落地开拓思路、提供经验。     

中、碱性条件下L-抗坏血酸自降解非酶褐变过程动力学研究

在中、碱性溶液环境下,对L-抗坏血酸自降解过程非酶褐变反应的化学行为进行了研究。考察了反应温度、时间、pH等对L-抗坏血酸自降解过程的影响,包括对底物消耗、无色中间体及褐色物质生成的影响;分析探讨了褐色物质生成的动力学特征。结果表明:反应体系温度越高,时间越长,溶液越偏向碱性环境,越有利于L-抗坏血酸的自降解及无色中间体和褐色物质的生成。生成褐色物质动力学研究表明:褐色物质的生成只与L-抗坏血酸的降解有关;通过建立褐色物质生成动力学方程发现,褐色物质的生成符合准零级动力学特征。不同pH环境,生成褐色物质的活化能不一样。当溶液pH值为9.5时,褐色物质的生成活化能为27.62 kJ·mol~(-1),均小于其它pH值下的生成活化能。根据L-抗坏血酸降解过程,对L-抗坏血酸降解机理进行了探讨,提出了在中、碱性条件下可能的降解机理。     

求解PageRank问题的重启GMRES修正的多分裂迭代法

PageRank算法已经成为网络搜索引擎的核心技术。针对PageRank问题导出的线性方程组,首先将Krylov子空间方法中的重启GMRES(generalized minimal residual)方法与多分裂迭代(multi-splitting iteration,MSI)方法相结合,提出了一种重启GMRES修正的多分裂迭代法;然后,给出了该算法的详细计算流程和收敛性分析;最后,通过数值实验验证了该算法的有效性。     

基于网格化管理视角下灾后应急物流决策模型与算法研究

灾害发生后,应急资源的需求预测与应急配送中心的合理选址是实现高效救援的关键。本文通过在网格化管理视角下的信息更新将应急救援过程划分为多个阶段,在开展救援的过程中实现救援信息收集和救援预测的同步开展,建立一种多阶段带时间约束的应急救援物资配送响应-时效性的选址模型。借助遗传算法(NSGA-II),实现了基于编码结构独立、路径相互关联基础上的多目标规划求解。本研究的决策模型及算法有着较好的搜索与寻优能力,对实际救援开展具有指导意义。     

对“运动的独立性”与“力的独立作用原理”的再认识——兼论“平抛运动”教学的逻辑

中学物理教学中对“运动的独立性”与“力的独立作用原理”一直存在模糊认识,本文从物理学科结构的视角,深入分析了其实质内涵.同时,探讨了与之紧密相关的“平抛运动”教学的逻辑问题.最后指出了理清这些关系对教学的启示.     

环糊精包结作用下水溶液共聚合制备疏水改性阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝效果研究

在水溶液中制备了甲基环糊精(Me-β-CD)/疏水单体2-苯氧乙基丙烯酸酯(POEA)的包结物(1a)。利用紫外-可见光谱及核磁共振波谱等检测手段研究了Me-β-CD与POEA的包合作用,并对包合物的结构、性能进行了表征和分析。同时在水溶液中引发丙烯酰胺(AM)、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)以及1a的均相共聚合得到疏水修饰的阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC-POEA),实现了用绿色方法合成高效高分子絮凝剂的目的,并对该高分子对高岭土模拟污水的絮凝效果进行了考察。     

杠杆教学的高端备课

从杠杆的本质出发,提出杠杆是“放大”或“缩小”力的装置.按照从特殊到一般的顺序进行杠杆的教学,通过强化研究思路,全面介绍杠杆分类,从而使杠杆教学达到一个新的水平.     

基于共面传输线的太赫兹片上系统的研究

太赫兹片上系统是将太赫兹的产生、传输和探测都集中在一个几平方厘米的基片上,线宽及间距达到微米量级,具有集成化程度高、系统尺寸小、稳定性好以及操作简便的特点,有利于与微量样品检测技术相互结合。研究采用HFSS软件对共面波导和共面带状线两种太赫兹共面传输线进行了仿真计算,通过优化传输线的宽度、长度、基底的厚度等关键几何参数确定出最佳的传输线结构;研究工作重点对太赫兹波段的共面带状线结构进行了设计和优化,实现了在介电常数很小的BCB基底上的低损耗传输。所得到的最佳结构参数为线宽及间距均为20μm,此结构为后续片上系统实物芯片的制作提供了参数依据。     

基于能量对称分布相位相关配准的资源三号02星颤振探测

颤振是卫星平台在轨运行的固有现象之一,也是高分辨率对地观测卫星研究的难点和热点。针对资源三号02星在轨运行过程中的平台颤振情况,提出了一种基于能量对称分布的相位相关配准算法。结合多光谱相机各谱段相机之间的安装关系,考虑到平台的线性平滑运动特性,采用二次函数消除系统变化量,得到线性拟合的平台颤振曲线,最后利用星敏陀螺数据联合滤波得到卫星姿态复合验证曲线。实验结果表明:在模拟数据情况下,所提配准算法的配准精度能够达到0.05 pixel,可有效辅助探测卫星平台的颤振,并首次探测到资源三号02星平台存在0.63～0.65 Hz的颤振,振幅为0.41″～1.12″。     

零折射率材料平板的透射特性研究

零折射率材料是近几年发展起来的一种新型超构材料.它性质奇特,应用广泛,不仅活跃在科研前沿,也很值得推介到物理课堂.本文从经典电动力学出发,理论分析并数值模拟了零折射率材料内部电场、磁场的分布特性,以及零折射率材料平板的电磁透射特性.结果表明:对于双零折射率材料的平板,在与空气阻抗匹配的条件下,其透过率不随平板厚度的变化而变化,大小始终保持为1;而单零折射率材料的平板的透过率随着平板厚度的增加而减小.文章进一步分析了产生这两种特殊透射特性的原因.研究结果对于理解零折射率材料的特性以及设计零折射率材料的功能器件有很好的指导意义和参考价值.