PMMA-TiO2纳米复合材料的制备

PMMA-TiO2纳米复合材料的制备;溶胶-凝胶法     

中孔载体上组装Ti催化活性中心的研究Ⅰ-钛配合物在中孔HMS载体上的组装

利用六角中孔硅载体（记为 HMS）上丰富的表面羟基与钛酸异丙酯、四氯化钛的交换反应,实现了钛配合物在载体上的组装。 FT-IR表征表明载体与钛化合物的键合作用会使样品出现一个新的 960cm－ 1带, 该带可归属于与钛化合物键合的 Si-OH振动带;交换温度会明显影响钛化合物与载体羟基的交换反应模式;酒石酸二乙酯（ DET）被键合后其 C=O带没有明显位移证明 DET是以其 OH与键合在载体上的钛化合物发生键合作用。在催化苯乙烯环氧化反应中,键合于载体上的钛配合物比其均相配合物的催化活性要高得多,钛源、配体和交换温度对催化氧化活性和环氧化选择性均有较大影响。     

从简单模型入手探究陀螺仪在磁场中的减速问题

2019年中国大学生物理学术竞赛中,非铁磁性导体材料制的陀螺仪在磁场中减速问题的研究没有限定任何具体参数,不易根据麦克斯韦方程得到全面统一的答案.本文从无限长导体圆柱模型入手,通过合理的近似,推导得到了陀螺仪转轴与磁场方向垂直和平行两种条件下,电磁阻力矩与磁感应强度、角速度、电导率等参数依赖关系的表达式,进而给出了磁场方向相对陀螺仪转轴任意取向时陀螺仪减速阻尼系数满足的一般关系,并通过量纲分析验证了公式的合理性.实验部分设计引入直流电动机提供驱动转矩,分析测量数据可以证明,基于基本模型得到的电磁阻力矩公式可以较为准确的描述实际的陀螺仪减速过程.     

超宽谱透射式的太赫兹波正交偏振转换器

利用CST电磁场仿真软件模拟设计了基于开口谐振环-介质-光栅3层结构的超宽谱透射式的太赫兹波正交偏振转换器件,研究了各层透射系数谱以及结构参量对偏振转换的影响,通过计算结构电场和电流分布分析了器件的工作原理.模拟结果表明:设计的器件实现在0.5~2.7THz频谱内,将入射的y偏振太赫兹光转换成x偏振光,转换效率高达99%.由结构电场分布以及表面电流分布推出,入射的y偏振太赫兹光耦合到开口环上,形成振荡的电偶极子,并辐射出太赫兹波x偏振分量.底部光栅层的作用是透过x偏振分量,并将剩余的y偏振光反射回开口环层,并在开口环层和光栅层间形成法布里-珀罗反射进一步提高偏振转换效率.可通过优化介质层厚度、光栅宽度和阵列周期关键参量来优化器件的转换性能.     

基于CFD-DEM的高炉风口回旋区形状和传热特性数值模拟研究

采用计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)耦合方法,对高炉风口回旋区进行了数值模拟研究。首先通过与实验结果对比,验证了CFD-DEM模型的正确性;然后考察了不同气速对风口回旋区形状和传热特性及颗粒接触的影响。数值模拟结果表明:风口回旋区的大小和形状均受气速影响较大,在较大进气速度下,颗粒受到的曳力大于颗粒间的摩擦阻力并破坏颗粒间的桥力,形成较大尺寸的回旋区;且颗粒之间接触力较小,形成较大的空隙结构,更有利于热气体向周围扩散以强化传热。目前考察的三种气速结果表明:当气速为11m/s时,热量向下方传递速度最快;当气速为13m/s时,热量向上方传递速度最快;而当气速为15m/s时,热量向右方传递速度最快;此外,气速越大流态化越明显,颗粒间接触越少,接触力也越小。     

第2届全国大学生物理实验竞赛试题的解答与考试评析(续)

<正>3综合性、研究性试题的解答与评析第二届全国大学生物理实验竞赛的综合性、研究性试题为"磁光效应的研究"和"磁流体性质的研究"两题.目的是综合考察考生对不同物理实验手段的理解、掌握水平和综合分析应用能力.各代表队由2人合作完成,时限8h.3.1试题1磁光效应的研究(时限4h)3.1.1引言磁流体是指磁性纳米颗粒在表面活性剂进行包覆或改性后,均匀分散到载液中,形成稳定的胶体溶液.外加磁场时,磁流体中的磁性微粒会顺     

基于PSO-PLS混合算法的水体COD紫外吸收光谱检测研究

化学需氧量（COD）是反映水体受有机物污染程度的重要指标。紫外吸收光谱法是目前水体COD检测研究中应用最为广泛的方法,具有样品无需预处理,成本低,无污染,测定速度快等优点。但是,原始光谱数据维数高,光谱信息中包含大量冗余变量,直接将全光谱数据进行建模存在精度低,计算复杂等问题。针对紫外吸收光谱全光谱建模精度低,光谱数据存在大量共线性的问题,提出了一种基于粒子群算法（PSO）结合偏最小二乘（PLS）优选特征波长建立预测模型的方法,以提高紫外吸收光谱预测模型的精度和适用性,简化模型。利用搭建的紫外吸收光谱装置,采集29份不同浓度的COD标准溶液的紫外光谱数据,每份标准溶液采集5次取平均值并对其进行平滑处理,减少仪器和环境带来的误差。考虑到标准溶液在200～310 nm的光谱范围内存在吸收,故选取该波段范围内246个波长点作为建模数据,每个波长点下的吸光度数据作为一个粒子并按照顺序编号,以PLS为建模方法,相关系数r和均方根误差（RMSE）为评价指标,设置粒子群算法适应度函数f(x)=min（RMSE）,取粒子初始种群数为20个,惯性权重w=0.6,自我学习因子c1=1.6,群体学习因子c2=1.6,最大迭代次数为200次,算法终止条件为达到最大迭代次数。算法输出全局最优变量取值为168,94,181,183,175,209,106和142。采用粒子群算法优选的8个波长点建立PLS预测模型的相关系数r和预测均方根误差RMSE分别为0.999 98和0.155 1。为了验证PSO-PLS建立的预测模型效果,建立了PLS,iPLS和SVR三种预测模型进行对比。验证结果表明,PSO-PLS模型的相关系数r和均方根误差RMSE均优于其他三种预测模型,说明粒子群算法能有效的提取用于PLS建模的特征波长,消除子区间变量的共线性,提高预测模型的精度。该方法为实现水体COD实时在线监测提供了一种有效途径。     

复用器/解复用器滤波特性研究

研究了复用器／解复用器（MUX／DEMUX）滤波特性对光网络系统的影响。考虑了滤波器的带通特性，在噪声为高斯分布的前提下，分析了光网络节点对传输速率为10Gbit/s的光信号的影响。结果表明，光网络节点传输函数中央平坦区域的微小抖动（0．2dB-0.5dB），引起系统性能的严重恶化，最坏情况下功率代价增加2dB-6dB）；并且中央区域凹陷个数不同，对系统性能的影响也不同，引起功率代价的判别达到1dB－5dB。     

经济结构变化对商品房价格的影响:来自1999-2011年省际面板数据的实证分析

本文以经济结构变化作为切入点对中国住房价格持续高涨现象进行分析,在构建理论分析模型的基础上,运用我国1999年至2011年省际面板数据进行了实证分析。研究结果表明:经济结构对商品房价格具有决定性的影响,长期来看,城乡收入分配结构、城镇化水平、工业化水平、以及财政分权水平决定了房价水平;短期来看,除了经济结构外,房价偏离长期均衡价格的水平决定了房价水平。     

亲水性分子印迹聚合物的制备及其在天麻素分析检测中的应用

以天麻素为模板分子,α-1-烯丙基-2-N-乙酰胺基葡萄糖为新型亲水性功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了对天麻素有高选择性的亲水性分子印迹聚合物(MIPs)。吸附结果表明,MIPs能够特异性识别天麻素。对MIPs吸附剂性能的考察证明,亲水性天麻素MIPs可作为固相萃取(SPE)吸附剂分离纯化天麻素。方法验证实验显示了良好的回收率(90.4%~97.1%)和精密度(3.3%~5.2%,n=5)。该文以新型亲水性功能单体为基础,建立了天麻素的分子印迹固相萃取样品前处理方法。