调制气流声源气声转换过程模型研究

为克服已有准稳态理论在高频低速条件下性能预测的偏差和在换能机理假设上的不足,同时为设计者提供预示声源结构与辐射特性之间关系的工具,提出了基于混合气动声学方法的辐射声场仿真模型,分析了典型工况下流场和声场特性,探讨了换能过程的频率相关性.内流场由瞬态可压缩雷诺时均方程描述,SST k-w湍流模型耦合增强壁面函数用于预测喉...     

二维范德瓦尔斯异质结构的制备与物性研究

二维范德瓦尔斯材料(可简称二维材料)已发展成为备受瞩目的材料大家族,而由其衍生的二维范德瓦尔斯异质结构的集成、性能及应用是现今凝聚态物理和材料科学领域的研究热点之一.二维范德瓦尔斯异质结构为探索丰富多彩的物理效应和新奇的物理现象,以及构建新型的自旋电子学器件提供了灵活而广阔的平台.本文从二维材料的转移技术着手,介绍二维范德瓦尔斯异质结构的构筑、性能及应用.首先,依据湿法转移和干法转移的分类,详细介绍二维范德瓦尔斯异质结构的制备技术,内容包括转移技术的通用设备、常用转移方法的具体操作步骤、三维操纵二维材料的方法、异质界面清洁.随后介绍二维范德瓦尔斯异质结构的性能和应用,重点介绍二维磁性范德瓦尔斯异质结构,并列举在二维范德瓦尔斯磁隧道结和摩尔超晶格领域的应用.因此,二维材料转移技术的发展和优化将进一步助力二维范德瓦尔斯异质结构在基础科学研究和实际应用上取得突破性的成果.     

大功率调制气流声源阵列的相干合成实验研究

完成了调制气流声源阵列的相干合成实验. 提出了利用主动相位控制方法实现调制气流声源阵列相干合成的思路, 介绍了基于随机并行梯度下降算法的声源阵列相干合成的原理. 对利用该算法实现声源阵列的相干合成进行了数值模拟, 完成了双调制气流声源阵列在远场的相干合成实验, 并给出算法参数的合理设置方案. 实验结果显示, 基频成分的相干合成效果明显, 算法收敛时测点处的声压级相比单源发射增加了4 dB, 接近于各单源功率谱中基频成分相干合成、其他频率成分非相干合成的结果; 结果表明实验中算法能够有效控制各调制气流声源辐射声波的相位, 取得了明显的相干合成效果. 关键词： 调制气流声源 相干合成 随机并行梯度下降 高阶谐波     

改良QuEChERS方法快速测定果蔬中8种新型琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂

建立了一种同时测定果蔬中啶酰菌胺、吡噻菌胺、吡唑萘菌胺、氟唑菌酰胺、联苯吡菌胺、氟唑环菌胺、氟唑菌苯胺和氟吡菌酰胺8种新型琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂残留量的液相色谱-串联质谱方法。通过比较乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）和十八烷基键合硅胶吸附剂（C₁₈）两种分散固相萃取剂不同添加剂量下的吸附作用和净化效果,优化QuEChERS方法净化过程,以乙腈-0.1%（体积分数）甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,使8种目标化合物在Poroshell 120 EC-C₁₈色谱柱上分离,经电喷雾正/负双离子扫描、多反应监测模式质谱检测,外标法定量。8种目标化合物在0.5~500.0 μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.998,方法检出限为0.2~1.7 μg/kg,定量限为0.5~5.0 μg/kg。各种目标化合物在8种基质中3个添加水平（5.0、25.0和125.0 μg/kg）下的回收率为71.4%~121.3%,相对标准偏差（RSD,n=6）为0.8%~17.2%。该方法操作简单、净化效果好,适用于果蔬中新型琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂的快速检测。     

基础化学实验课程中学生能力和创新意识的培养——无机元素化合物实验教学方法探究

在化学基础实验课程中改变传统实验教学方法,以科学研究的思想探讨和开展元素化合物性质和制备的实验,使学生在化学基础实验课程中感受和领悟科学研究的思想和方法,培养学生的实践能力和创新意识。     

自组装多级结构在锂离子电池中的应用

锂离子电池作为比能量最高的二次电池,在可持续能源领域扮演越来越重要的角色。为寻求下一代更高性能的锂离子电池,人们在探索许多高比容量电极材料。然而,这些材料通常具有锂化前后体积变化大、电极阻抗大等缺点,需要制备成纳米结构才能够获得较好的电化学储锂性能。而纳米结构具有比表面积高、振实密度低等缺点,导致电池的首次库仑效率低、循环寿命短和比能量低。将纳米材料组装成多级结构能够有效地降低整体的比表面积、从而限制固体界面膜形成对锂的消耗量,提高首次库仑效率;与纳米颗粒的无序堆积相比,多级结构材料往往具有较高的堆积密度和接触面积,进而提高电池的能量密度。本文主要介绍锂离子电池中多级结构的制备及其在锂离子电池中的应用：制备方面主要介绍了溶剂热法、乳液法、喷雾干燥法和模板法,以及相关参数对最终多级结构的影响;在应用方面,主要针对不同多级结构材料以提高锂离子电池性能为主线进行综述。     

化学计量学方法应用于近红外光谱法测定混合炸药中TNT含量

为构建样品中的被测组分(TNT)的含量与其红外光谱之间的数学模型,从生产线上采集以及按相同方法制备了共计155个样品并采集了它们的红外光谱,根据计算所得光谱残留F值判别并剔除异常光谱。随机选取63个样品的光谱作为校正集,其余92个样品的光谱作为验证集。另外采用常规的溶剂提取-红外光谱法测定了这些样品中TNT的含量作为建模参考值。在最优模型波段(cm-1)为:9 114.1～8 331.2,7 671.6～7 189.5,6 514.5～5 666,5 102.8～4 929.3,4 744.14～4 728.71的条件下,根据校正集的光谱数据,用偏最小二乘法建立数字模型。通过交叉检验均方根误差,RMSECV-维数曲线的理想程度以及光谱主成分分析结果选取了最优模型。采用χ2检验法,以及根据预测标准差和Bias值,结合验证集样品的光谱和数据,评估了方法的精确度和准确度。从TNT含量在36.68%～46.95%内的8个样品的测定结果得出其预测值的Bias值为0.078%,SEP%为0.514%。说明方法的准确度和精密度良好,且无需使用有机试剂。     

无人机多光谱遥感在玉米冠层叶绿素预测中的应用研究

叶绿素含量是植物生长中的重要参数,与农作物产量密切相关。无人机遥感技术作为一种新的数据获取手段,在农业中已得到广泛应用。以玉米为目标作物,将具有不同光谱响应函数的两种轻小型多光谱传感器(MCA和Sequoia),同时搭载在六旋翼无人机上,获取不同氮肥水平下大田玉米花期的多光谱影像。利用无人机影像空间分辨率高的特点,在小区尺度上,分别计算了基于两种多光谱传感器的各26种植被指数,并将其与地面实测的叶绿素含量(SPAD)值进行回归分析,研究不同波段反射率对SPAD值的敏感性,利用不同多光谱传感器及植被指数预测SPAD值的精度及稳定性。结果表明,对于具有较宽波段的Sequoia,在550 nm(绿波段)、735 nm(红边波段)的反射率对SPAD值的变化较敏感,其中,550 nm与SPAD值的相关系数最大(R2=0.802 9)。而对于较窄波段的MCA,720 nm(红边波段)的反射率与SPAD值具有较高的相关性(R2=0.724 8),550 nm(绿波段)次之。此外,由于两传感器红波段的中心波长和波段宽度不同,660 nm(Sequoia)反射率与SPAD值的相关系数为0.778 6,而680 nm(MCA)反射率与SPAD值的相关性较小,仅为0.488 6。利用无人机多光谱遥感技术预测大田玉米的SPAD值精度较高,但对于不同的多光谱传感器而言,同一植被指数却表现出较大的差异,其中,红波段和近红外波段组合构造的植被指数RVI,NDVI,PVI和MSR差异较大,具有较宽波段的Sequoia传感器优于窄波段的MCA;此外,对于Sequoia相机,GNDVI与RENDVI预测SPAD值的精度较高,RMSE分别为3.699和3.691;对于MCA相机,RENDVI预测精度最高(RMSE=3.742),GNDVI预测精度低于RENDVI(RMSE=3.912);两传感器中MCARI/OSAVI预测SPAD值精度均较低,RMSE分别为7.389(Sequoia)和7.361(MCA)。在所有的植被指数中,利用绿波段和近红外波构造的植被指数(G类),以及用红边波段和近红外波段构造的植被指数(RE类),预测SPAD值精度更高,均高于红外和近红外波段构造的植被指数;利用更多波段(三个及以上)组合构造的复杂植被指数,并不能显著提高预测精度。就预测模型而言,MCARI1更适用于对数模型,可有效提高预测精度, 而其他植被指数变化不显著。研究还发现,在小区水平SPAD值的预测方面,除NDVI和TVI,Sequoia相机对于不同氮肥条件下植被覆盖度、阴影和裸露土壤等环境背景因素具有较强的抗干扰能力;而对于MCA相机来说,TVI,DVI,MSAVI2,RDVI和MSAVI对环境背景因素非常敏感,预测SPAD精度低;此外,去除环境背景因素并不总是能够提高SPAD值的预测精度。本研究对于利用无人机多光谱遥感技术进行高精度的叶绿素含量预测具有指导意义,对于精准农业的推广和应用具有一定的借鉴价值。     

高效液相色谱-串联质谱法结合稳定同位素标记肽段同时测定稻米及其制品中3种过敏蛋白质

基于稳定同位素标记特征肽段和液相色谱-质谱联用仪建立稻米及制品中3种过敏蛋白质的同时定量方法。稻米及制品样品经盐溶液提取,赖氨酰基内切酶(Lys-C)和胰蛋白酶依次水解,C18-SD柱净化后,采用纳升高效液相色谱-线性离子阱-静电场轨道阱(NanoLC-LTQ-Orbitrap)采集和Protein Discovery软件鉴定,NCBI和Uniprot数据库的基本局部搜索比对工具(BLAST)筛选验证,最终获得表征稻米及制品中α-淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂类蛋白质(seed allergenic protein RAG2, RAG2)、乙二醛酶Ⅰ活性蛋白(glyoxalase Ⅰ)和α-球蛋白(19 kDa globulin)3种过敏蛋白质的特异性肽段。3个特异性肽段经液相色谱梯度洗脱,在Poroshell色谱柱上实现完全分离,由三重四极杆质谱仪分析。实验通过优化多反应监测(MRM)质谱参数,比较不同溶剂体系、水解酶种类和酶量等酶解条件,结合内标法定量,实现对稻米及制品中3种蛋白质的绝对定量。实验结果表明,当酶解溶剂中含1 g/L十二烷基硫酸钠,采用Lys-C和胰蛋白酶组合消化策略,可有效提高3种蛋白质的酶切效率至65.7%~97.3%。该方法在1~200 nmol/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9972, 3种蛋白质的检出限和定量限分别为3 mg/kg和10 mg/kg。3种蛋白质在空白稻米制品基质中3个水平下的加标回收率为80.6%~103.7%,日间和日内精密度均小于11.5%。该方法稳定性好,检测灵敏度高,操作简便,在分析各类稻米及制品中3种过敏蛋白质含量具有广泛的应用前景。     

颗粒粒径对油页岩热解产油率的影响

以桦甸油页岩为原料研究了颗粒粒径对油页岩热解产油率的影响。将油页岩破碎、筛分得到<0.074、0.074~0.125、0.125~0.25、0.25~0.5、0.5~1和1~3 mm不同粒级样品,再将0.25~0.5、0.5~1和1~3 mm大粒级样品粉碎制得对应的细粉样品,采用低温干馏法和热重分析分别测定表征样品的油产率和有机质含量。结果表明,油产率随着粒径减小逐渐降低,从1~3 mm下的11.92%降到<0.074 mm下的6.14%。热重分析表明,有机质含量随着粒径降低而降低,且油产率与有机质含量有明显的线性关系。0.25~0.5、0.5~1和1~3 mm样品经粉碎后油产率降低、气产率升高,但变化值均小于1%。在破碎过程中有机质选择性地富集在大粒级样品中,且页岩油二次反应程度随着粒径的减小而增大,使得页岩油产率随着粒径的降低而降低,且有机质选择性富集是主导因素。