地方师范院校物理学专业人才培养模式的探索与实践

围绕培养师范生的核心素养,在“三全育人”理念下构建由辅导员-德育导师-学业导师组成的全员协同育人培养模式.依据各阶段学生的认知发展水平,合理地优化通识课程、凝练专业课程和增加实训课程.协助学生规划学习目标,积极拓展第二课堂的教学实践形式,提高学习动力、引导创新思维.结合导师团队多元化的专业背景,充分发挥立德树人的主导作用,将教育教学理论、实践技能、学科竞赛与培养创新能力相结合,全面提升物理师范生的培养质量.     

一种自适应层进式Savitzky‐Golay光谱滤波算法及其应用

可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性,通过选择特定气体的单条吸收线,排除其余气体的干扰,可以实现高精度、高选择性的气体浓度测量,在气体浓度检测系统中具有广泛的应用前景。在不同的应用条件和环境下,需要解决相应的硬件和数据处理方面的技术问题。主要研究TDLAS技术机动车尾气CO组分浓度遥测系统中的光谱数据处理问题,该系统利用路面漫反射回波信号遥测行驶中的机动车尾气CO组分浓度。由于激光扫描光谱回波信号受到漫反射面情况变化、空气环境变化、尾气湍流影响等因素影响,探测器收集到的信号不仅较弱同时也夹杂着多种噪声, 即测量光路信噪比较差, 故提出一种自适应层进式Savitzky-Golay(S-G)平滑滤波算法,实现了对光谱进行滤波处理从而更加准确地反演CO浓度。S-G滤波算法因其原理简单、功能强大、只需设置两个参数（窗口大小、拟合阶数）等优点,已广泛应用于光谱处理。如何正确设置S-G算法参数使滤波效果在去噪不足和过度滤波之间找到平衡点,是该滤波算法应用的一大难题。设计的检测系统中,测量光路光谱信号为非平稳信号,噪声和有效信号幅度时变,最佳窗口大小和多项式阶数随信号动态而变化,且变化区间较大,使用固定参数的S-G滤波器难以达到最佳效果。提出的自适应层进式S-G平滑滤波算法,通过逐层将测量光路光谱信号经过S-G滤波后,与参考光路的光谱信号设置的参考段比对信号相关系数和信号一阶导相关系数的和,以自适应得到逐层最优参数。通过对信噪比从9.81～29.77的10组不同带噪光谱分析验证了该算法的有效性,自适应层进式S-G算法能较好地去除噪声并还原带噪信号所携带的待测气体浓度信息,与带噪光谱对比,吸收光谱峰值最大误差由25.152%降至5.917%,积分吸光度最大误差由18.1%降至3.9%。在实现的系统中,使用自适应层进式S-G算法对测量光路进行滤波处理,并对不同车型、不同排量、燃烧不同油品的机动车在怠速和缓速通过(5 km·h-1)系统时其排放的CO浓度进行实时在线监测。     

三维多孔核壳结构PdNi@Au催化剂的制备及对甲酸的电催化氧化

以K₂PdCl₄/K₂Ni(CN)₄为前驱体制备了具有凝胶特性的氰胶(Cyanogels), 利用硼氢化钠还原氰胶得到三维多孔珊瑚状PdNi合金前驱体, 在此基础上通过原位Galvanic置换反应, 制备得到内核为PdNi合金、 表面具有不同厚度Au层的三维多孔PdNi@Au催化剂. X射线衍射(XRD)分析和透射电子显微镜(TEM)观测结果显示, 该三维网状结构由粒径约7 nm的纳米颗粒相互连接形成; 能量分散光谱(EDX)线性扫描和元素分布(Mapping)分析显示该催化剂具有典型的核壳结构. 电化学测试结果表明, 表面Au层的厚度影响PdNi@Au催化剂的性能, 当Au的含量(摩尔分数)为5.6%时, 催化剂显示出对甲酸最佳的电催化活性, 对甲酸电催化氧化的峰电流密度达到商业化铂黑催化剂的7.2倍.     

涂层技术在毛细管电泳手性分离中的应用

手性是自然界的本质属性之一。手性分离分析技术对生命科学、环境科学、生物工程和药物工程等许多学科都具有十分重要的意义。当前,对不同种类手性化合物进行拆分已成为毛细管电泳技术最具特色的研究和应用领域之一。然而,被分析物(或拆分剂)在毛细管内壁的吸附是毛细管电泳手性分离中的常见问题。涂层技术就是采用不同的方法对毛细管内壁进行改性,是抑制非特异性吸附、提高分离效率及分离重现性最简便和最有效的方法。本文主要综述了近十几年来各种涂层技术在毛细管电泳手性分离领域的应用现状,并对毛细管涂层技术今后的发展进行了展望。     

基于线性方程组数学分离模型建立光纤传感过程检测复方缬沙坦氢氯噻嗪片溶出度

基于线性方程组数学分离模型建立在线过程检测复方缬沙坦氢氯噻嗪片溶出度方法。分别扫描缬沙坦和氢氯噻嗪的紫外吸收光谱,两组分在最大吸收波长处完全重叠。根据朗伯比尔定律吸光度加和性原理,分别测定两组分在最大吸收波长处的吸光系数,建立线性方程组数学分离模型,采用光纤传感过程分析技术(FODT)检测缬沙坦氢氯噻嗪片的溶出度,并与HPLC法相比较。在规定的溶出介质中,两种成分同时实时测定,并且FODT累积溶出度与HPLC法相比较结果无显著性差异(p>0.05)。不同批次药物的溶出行为一致,说明制剂工艺稳定,均匀度好。溶出曲线显示缬沙坦溶出快于并高于氢氯噻嗪,且30 min时两组分的溶出度均大于80%符合美国药典规定。结果表明,应用线性方程组数学分离模型结合FODT法可实现复方缬沙坦氢氯噻嗪片中双组分溶出度的同时检测,并可提供双组分的溶出过程曲线和全部溶出数据,直观反映各组分在各溶出时段的快慢,为此药建立标准提供依据。与HPLC法单点数据相比优势明显,更有利于药品评价和抽验质量分析。     

SiO2-HA/PNIPAm核壳温敏微凝胶的合成及其溶胀性能

以SiO₂纳米颗粒为核,以透明质酸（HA）和聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）的杂化凝胶（HA/PNIPAm）为壳制备了一系列无机-有机杂化核壳结构单分散微凝胶.该微凝胶具有很好的温度敏感性,其最低临界转变温度（LCST）在34 ℃附近;该微凝胶具有负触变性,且温度高于LCST时负触变性更明显.用动态光散射（DLS）测定了微凝胶颗粒的水动力学粒径随温度的变化关系,实验数据可以用我们早前建立的硬核高分子凝胶分子热力学模型进行关联计算,结果表明只需较少的模型参数就可较好地描述温度响应的核壳结构高分子凝胶的溶胀行为.     

用乙二胺四乙酸和Pt(NO3)2制备Pt/C催化剂及其形成机理

在用Pt(NO3)2作前驱体制备Pt/C催化剂时,乙二胺四乙酸(EDTA)的存在能有效地降低Pt粒子粒径并改善其分散度。发现加入EDTA不能与Pt2+配位形成络合物,而是通过静电作用将Pt2+包裹起来,使生成的Pt粒子不易团聚,得到的Pt/C催化剂中Pt粒子的平均粒径为3 nm,而且分布均匀,因此,得到的Pt/C催化剂对甲醇氧化有很好的电催化活性和稳定性。     

直接甲酸燃料电池Pd阳极催化剂及其电催化稳定性

直接甲酸燃料电池(DFAFC)中Pd阳极催化剂对甲酸氧化具有很好的电催化活性, 但电催化稳定性较差, 因此, 对Pd催化剂电催化活性和稳定性的影响原因和机理的研究已经成为DFAFC阳极催化剂的研究重点, 本文综述了DFAFC中Pd催化剂和Pd基复合催化剂的研究和发展概况. 主要介绍了Pd催化剂的优缺点、稳定性及提高稳定性的方法和机理等, 为Pd催化剂和Pd基复合催化剂的实际应用奠定基础.     

藻类去除水体中重金属的机理及应用

重金属污染水体的修复,以及含重金属工业废水的处理关乎地球上生物的健康发展。利用低耗能、高修复效率、环境友好、适用范围广泛的藻类去除水体中的重金属,已越来越受到研究者的关注。本文综述了国内外藻类去除水体中重金属的研究进展。分析了藻类去除重金属的生化结构;重点阐述了藻类吸附及富集重金属的机理;讨论了活藻体和死亡藻体用于水体中重金属去除的应用及影响因素,并比较了两者的适用范围及筛选标准;最后指出此领域尚存在的问题,展望了藻类去除重金属的未来发展方向。     

液化场地桩基侧向响应分析中p-y曲线模型研究进展

采用非线性Winkler地基梁模型分析侧向液化土-桩相互作用所面临的首要难题是液化土p-y曲线的确定.因此较全面地阐述了液化土p-y曲线模型的国内外研究历史、现状与重要成果,对获得液化土p-y曲线不同试验手段的典型试验作一简明分析,并概括了桩基侧向响应分析中常用的液化土p-y曲线.液化土p-y曲线的模型研究国外已取得不少很有价值的科研成果并开始用于桩基设计中,而国内才刚刚起步且以试验研究为主,基于这个事实,提出了对曲线模型研究的若干建议与认识,为曲线模型研究提供一些技术思路.液化土p-y曲线模型研究水平的提升将推动我国发展基于变形的液化场地桩基桥梁抗震设计方法.