对一道期中考试题的深入研究

对试题的研究是教师在教学和复习中经常做的一件事,通过研究把蕴含其中的数学思想方法揭示出来,挖掘出隐含的问题的本质属性.不但可以提高学生的空间想象、逻辑思维能力、分析和解决问题的思维技能,优化数学的思维品质,而且还可以培养学生探索创新的能力.本文以2012年4月绍兴县九年级数学期中调测的一道题目为例,做一些探索.     

双酚S合成过程脱水控制和精制工艺研究

研究了双酚S合成过程中一套和两套分水器时不同回流脱水时间的影响,安装两套分水器能显著提高分水效率,缩短回流反应时间,提高产品粗收率。较佳条件为:492.5g苯酚、500g均三甲苯及25g 2,6-萘二磺酸混合,滴加256g浓硫酸,回流6.5h,粗收率可达99%以上,粗品中双酚S质量分数为96.69%。分别研究了双酚S精制过程中单一醇-均三甲苯和混合醇-均三甲苯体系对粗品的精制。从产品成本、收率、色度等方面综合考虑,异丙醇和异戊醇的混合醇溶剂比单一异丙醇溶剂精制效果更好。在脱色剂的选择上,糖用活性炭效果较好。单一醇-均三甲苯体系精制的较佳条件为,粗品湿品11.1g,用44.4g异丙醇全溶,加入66.6g均三甲苯和1.11g活性炭,60℃搅拌脱色1h,精制收率为97.0%,双酚S质量分数为99.89%。混合醇-均三甲苯体系精制较佳条件为,粗品10g,用40g混合醇(异丙醇∶异戊醇=1∶1)全溶,加入60g均三甲苯和1g活性炭,60℃搅拌脱色1h,精制收率为90.6%,双酚S质量分数为99.87%。     

FTIR被动遥测信噪比优化及在变电站SF6泄漏检测应用

被动FTIR红外遥测技术可应用于气体泄漏检测,气体检测下限与仪器信噪比密切相关。仪器信噪比与测量参数有关,如光谱分辨率、采样频率、积分时间、平均次数等,如何结合实际应用优化参数组合以实现最佳信噪比,目前还缺少系统分析。针对这一问题,从理论上分析了这些参数与信噪比关系,并归类为三个方面：（1）光谱分辨率,引用了Roland Harig给出的结论,当光谱分辨率低于特征峰半高全宽时,信噪比不变,但为了避免背景气体的交叉干扰,分辨率不宜设置过低,需要结合实际应用综合考虑;（2）降低采样频率能够减少计算量,缩小光谱范围,但采样频率和光谱范围与信噪比无关;（3）在积分时间和光谱平均次数方面,同样时间条件下,多次干涉图采集会引入零光程差的采样误差,使得噪声大于理论计算值,因而长积分时间获得信噪比优于多次平均。开展了六氟化硫（SF₆）泄漏检测实验,根据SF₆特征峰宽度选择4 cm-1分辨率,20 kHz采样频率兼顾了信噪比和检测时间,并利用FTIR巡检系统发现变电站泄漏点,证明了方法的有效性。     

近红外光谱在爆炸物粉末表面沾染遥测中的应用

针对爆炸恐怖事件预防和打击领域内的大范围开放空间下制爆运爆可疑人员衣物表面沾染爆炸物粉末检测问题,研究基于近红外光谱的爆炸物粉末表面沾染遥测方法。研制了一套近红外成像光谱数据采集系统,采集了多种爆炸物粉末和沾染基底的近红外反射光谱,制备了多个爆炸物粉末表面沾染样本。针对表面沾染检测应用中爆炸物粉末与沾染基底近红外反射特征混叠问题,利用近红外光谱数据处理技术构建近红外光谱解混校正模型,去除了沾染基底信号对爆炸物粉末目标识别的干扰。针对遥测应用中光源照射不均匀问题造成的干扰（如强光反射造成的光谱信号饱和,光线遮挡造成阴影引起的信号微弱,引起光谱反射率测量异常问题）,对目标校正得分图进行有效过滤避免误识别问题。此外,针对背景噪声较大时出现光谱预处理过度造成的误识别问题,利用目标原始光谱反射率均值和得分图综合判别加以校正解决。通过实验验证,提出的方法成功解决了表面沾染特征混叠问题、去除了遥测中光照及其他噪声因素的干扰影响,避免了误分类,在典型背景材质棉麻、化纤布料基底上成功识别分类AP（高氯酸铵）、CL-20（六硝基六氮杂异伍兹烷）、NQ（硝基胍）、RDX（黑索金）、TATB（三氨基三硝基苯）、硝娣（工业炸药）、烟花爆竹等爆炸物粉末单质及混合物,验证了系统及方法的有效性和可行性,首次在实验室环境下实现了爆炸物粉末表面沾染遥测成像报警,有效距离可达数十米,具备一定应用价值与发展潜力。     

直接甲烷固体氧化物燃料电池Ni-BZCYYb阳极抗积炭性能研究

直接以甲烷(CH₄)为燃料的固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)具有操作系统简单、发电效率高、环境友好等优点,但传统镍基阳极使用CH₄时极易产生积炭,导致电池性能下降甚至破裂。因此,如何有效抑制积炭的产生是目前镍基阳极面临的重要挑战。本文针对传统Ni-Y_0.08Zr_0.92O_2-δ(Ni-YSZ)阳极使用CH₄时存在严重的积炭行为,采用质子导体Ba Zr_0.1Ce_0.7Y_0.1Yb_0.1O_3-δ(BZCYYb)代替氧离子导体YSZ,考查了Ni-BZCYYb对CH₄水蒸气重整反应的催化活性和抗积炭性能,同时与Ni-YSZ进行比较。以Ni-BZCYYb为阳极的SOFC,在700–600℃、湿CH₄(97%CH₄-3%H₂O)为燃...     

光电系统光轴平行性检测方法研究

对目前常用的多光谱多传感器融合光电系统光轴一致性的几种检测方法进行了分析、研究和比较,提出了一种实用新方法.该方法主要利用上转换板将红外波段的激光转换为CCD可探测到的可见光波段的红光并对光斑进行延时,使普通CCD能够很容易地探测到单、低频窄脉冲激光的光斑,在经进一步处理后,即可检测到发射出的激光光斑的形心、质心、尺寸等参数,以及激光光轴与光学观瞄装置光轴的平行性.     

FTIR被动遥测信号中的线形函数建模及补偿方法

被动遥测红外信号的精确解译,对远距离、非接触获取污染云团信息具有重要意义。然而,测量过程中的光谱畸变阻碍了这一目的的达成。针对遥测信号中的谱线畸变问题,提出了一种利用线形函数模型自适应补偿傅里叶变换红外光谱仪光谱线形函数的方法。通过对傅里叶变换光谱仪线形函数的成因分析,结合实际仪器设计参数,从理想线形函数、固有线形函数和相位误差三个方面构建线形函数模型;在此基础上,以实测畸变光谱与理论仿真光谱的均方误差作为代价函数,利用迭代优化方法实现了对实际线形函数关键参数进行估算的算法流程;将重构得到的线形函数应用于理论光谱补偿,显著减少了理论仿真光谱与实测光谱之间的差异。分析结果表明,理想线形函数主要影响谱线展宽及旁瓣幅值;固有线形函数造成向低频方向的非对称展宽;而相位误差则会造成谱峰非对称。必须在理论仿真光谱中综合考虑三种来源线形函数的贡献,才能有效建立测量光谱和待反演云团参数之间的联系。实际线形函数畸变参数的获取和补偿应用,有助于提高红外遥测信号的定量解译水平。     

日光/Fenton法处理油田废水的机理

研究了日光/Fenton法对辽河油田采油废水处理效果,并分析了日光/Fenton法好于普通Fenton法的原因。辽河油田采油废水主要含有苯类和烷烃类化合物,日光/Fenton法对辽河油田采油废水处理效果与废水水层高度相关,水层高度升高,COD去除率降低,日光对本油田废水的穿透能力在1 m左右。废水水层高度为40 cm左右时,采油废水经日光/Fenton法处理后,COD由430降至63.2 mg·L-1。通过紫外可见光谱法、红外光谱法(FTIR)及X射线衍射法证明了利用日光/Fenton法处理辽河油田采油废水时体系中有聚铁生成,聚铁的形态与普通Fenton体系生成的聚铁基本相同。同时利用紫外光谱法研究了苯类及烷烃类的转化方式,结果表明： 烷烃类在日光/Fenton和Fenton体系中的转化方式基本相同;而苯类在日光/Fenton体系中的羟自由基作用下转化成具有光敏性的物质。芳香族中间产物的光敏性是日光/Fenton法比普通Fenton法高效的原因。     

荧光探针法和电子自旋共振技术研究干扰基团对烷基苯磺酸钠聚集行为的影响

利用稳态荧光探针法和电子自旋共振技术测定多烷基苯磺酸钠的临界胶团浓度(cmc)、胶团聚集数(N_agg)、胶团的微极性和微粘度.当干扰基团增加时,烷基苯磺酸钠的临界胶团浓度减少,胶团聚集数减少,胶团微粘度降低,胶团的微极性增强.     

2-(2-苯并噁唑啉酮-3-甲基)-6-芳基-咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑的NMR谱研究

许多文献已报道,含有咪唑[2,1-b][1,3,4]噻唑环的衍生物具有抗癌、抗结核、抗菌、抗真菌、抗惊厥、止痛等活性. 该文合成了一个新的在医药方面具有潜在应用价值的咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑衍生物,即2-(2-苯噁唑啉酮-3-甲基)-6-苯基-咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑,并利用2D NMR技术对其¹H NMR 和¹³C NMR谱进行了全归属. 