“离子迁移”实验的改进及其实验条件优化*

针对“离子迁移”实验中实验现象不明显、实验操作难度大的问题。采用将CuSO₄、K₂CrO₄与淀粉加工成热的糊状流体,趁热装入U型管,冷却后变成半固体的方法,解决了上述问题。并采用单因素实验法对淀粉的用量、CuSO₄与K₂CrO₄混合物的用量(CuSO₄与K₂CrO₄物质的量之比为1∶1)以及迁移电压等实验条件进行优化。优化后的实验结果显示,离子迁移后形成的区域颜色与半固体淀粉的颜色差别很大,便于学生远距离识别。该方法操作简单、现象明显,有利于一线教师的教学演示和学生的分组实验。     

复合光催化剂AgI/AgCl/h-BN的制备及光催化性能

以少层六方氮化硼纳米层状材料为载体,通过水溶性盐晶体模板法和离子交换法制备了h-BN稳定AgI/AgCl的三元复合体系。通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等手段对样品的结构和形貌进行检测分析,利用UV-Vis DRS测试了样品的吸光性能。可见光光催化降解罗丹明B实验表明,光照24 min,AgI/AgCl/h-BN复合光催化材料对罗丹明B的降解率高达93%,远高于实验合成的大块AgCl、AgCl立方块、AgI/AgCl纳米腰果及文献报道的数值。并且三元材料循环利用4次后,对罗丹明B的降解率几乎保持不变。结合光电化学测试、活性物种捕获和电子自旋共振等实验结果,探讨了复合材料光催化活性和稳定性提高的机理。     

k-平均问题及其变形的算法综述

k-平均问题是计算机科学和组合优化领域的经典问题之一.k-平均聚类作为最受重视而且最简单易懂的一种聚类分析方法流行于数据挖掘领域.k-平均问题可描述为:给定n个元素的观测集,其中每个观测点都是d维实向量,目标是把这n个观测点划分到k(≤n)个集合中,使得所有集合中的点到对应的聚类中心的距离的平方和最小,其中一个集合的聚类中心指的是该集合中所有观测点的均值.k-平均问题在理论上是NP-难的,但有高效的启发式算法,广泛应用在市场划分、机器视觉、地质统计学、天文学和农业等实际背景中.随着实际问题中遇到的k-平均问题更加复杂,数据量更加庞大,还需学者进行更深一步的研究.罗列出k-平均问题及其诸多变形及推广问题的经典算法,并总结k-平均中尚待研究的若干问题.     

代谢综合征风险、趋势预测和干预模型的构建

结合基因组学数据与生物学背景,利用数学与统计的方法研究代谢综合征的致病机理。首先,利用变异系数筛选出信息含量较高的数据,并且利用变异基因频数统计的方法确定高频变异基因。通过查阅相关文献和数据库可知,大部分高频变异基因都与代谢综合征有关。随后,研究高频变异基因对其他基因的调控情况,并且由此构建出高频变异基因的调控网络以及网络内部的协同和拮抗作用。最后,提出基于调控网络的患病风险预测模型,由此提供预防或治疗方案。     

聚[2-(4-苯基偶氮苯氧基)乙基丙烯酸酯]的合成及光响应性能研究

从4-羟基偶氮苯出发,依次与2-氯乙醇、丙烯酰氯反应,合成了2-(4-苯基偶氮苯氧基)乙基丙烯酸酯(PAPEA)。接着以PAPEA为单体,二硫代苯甲酸异丁腈酯(CPDB)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了聚[2-(4-苯基偶氮苯氧基)乙基丙烯酸酯](PPAPEA)均聚物,同时考察了反应时间、引发剂和链转移剂浓度等因素对聚合反应的影响。利用FT-IR、1H-NMR和GPC等对单体和聚合物的结构进行了表征,并利用UV对聚合物的光响应性能进行了测试。结果表明,PAPEA的聚合反应动力学曲线呈良好的线性关系,分子量分布较窄(小于1.3);均聚物在紫外光照下的异构化速率随分子量的增大而减缓,而其在自然光下的回复速率变化不大。     

Ni/CeO_2-SiO_2催化剂的制备、表征及其甲烷部分氧化制合成气性能（英文）

以硝酸亚铈(Ce(NO3)3·6H2O)和正硅酸四乙酯(C8H20O4Si)为前驱体,采用溶胶-凝胶法合成了系列具有大比表面积的xCeO2-(1.x)SiO2(x=0,0.25,0.50,0.75,1)复合氧化物载体,然后浸渍活性组分Ni制得用于甲烷部分氧化制合成气的Ni催化剂.运用N2物理吸附-脱附、X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱、氢程序升温还原、氨程序升温脱附和热重等手段对所得催化剂的组织结构、还原性、表面酸性和积炭行为等进行了表征;同时考察了催化剂的组成、焙烧温度和反应时间等对催化剂在甲烷部分氧化制合成气中催化性能的影响.表征结果表明,该系列Ni/CeO2-SiO2催化剂具有大比表面积,CeO2晶粒较小,NiO的分散性好且易被还原,表面酸性弱,不容易积炭.当Ce/Si摩尔比为1:1,活性组分Ni的质量分数为10%,焙烧温度为700°C时,所制备的Ni/CeO2-SiO2催化剂表现出较好的稳定性、最高的CH4转化率(~84%)和对产物CO及H2的选择性(87%).     

Simulation of natural convection under high magnetic field by means of the thermal lattice Boltzmann method

The thermal lattice Boltzmann method (TLBM), which was proposed by J. G. M. Eggels and J. A. Somers previously, has been improved in this paper. The improved method has introduced a new equilibrium solution for the temperature distribution function on the assumption that flow is incompressible, and it can correct the effect of compressibility on the macroscopic temperature computed. Compared to the previous method, where the half-way bounce back boundary condition was used for non-slip velocity and temperature, a non-equilibrium extrapolation scheme has been adopted for both velocity and temperature boundary conditions in this paper. Its second-order accuracy coincides with the ensemble accuracy of lattice Boltzmann method. In order to validate the improved thermal scheme, the natural convection of air in a square cavity is simulated by using this method. The results obtained in the simulation agree very well with the data of other numerical methods and benchmark data. It is indicated that the improved TLBM is also successful for the simulations of non-isothermal flows. Moreover, this thermal scheme can be applied to simulate the natural convection in a non-uniform high magnetic field. The simulation has been completed in a square cavity filled with the aqueous solutions of KCl (11wt%), which is considered as a diamagnetic fluid with electrically low-conducting, with Grashof number Gr=4.64× 10^4 and Prandtl number Pr=7.0. And three cases, with different cavity locations in the magnetic field, have been studied. In the presence of a high magnetic field, the natural convection is quenched by the body forces exerted on the electrically low-conducting fluids, such as the magnetization force and the Lorentz force. From the results obtained, it can be seen that the quenching efficiencies decrease with the variation of location from left, symmetrical line, to the right. These phenomena originate from the different distributions of the magnetic field strengths in the zones of the symmetrical central line of the magnetic fields. The results are also compared with those without a magnetic field. Finally, we can conclude that the improved TLBM will enable effective simulation of the natural convection under a high magnetic field.     

一种新的深度视频处理方法

深度视频的不连续性会影响其编码效率以及虚拟视点的绘制质量. 为增强深度视频的连续性, 提出了一种新的基于时空变换的深度视频处理方法: 首先检测出深度视频中的运动对象; 其次将彩色视频和对应的深度视频进行时空变换, 对运动区域和非运动区域在时间方向上进行不同强度的平滑处理; 最后对平滑过的深度视频进行重建. 实验结果表明, 提出的处理方法在保证虚拟视点绘制质量的同时, 能够节省14.89%~47.48%的码率.     

KDP晶体金刚石线锯切割表面缺陷分析

采用树脂金刚石线锯对KDP晶体进行了锯切实验,使用扫描电子显微镜对KDP晶体锯切的表面缺陷进行了分析,分析了走丝速度和工件进给速度对KDP晶体表面缺陷特征的影响.分析发现线锯锯切的晶片表面缺陷主要有呈锯齿状形态的沟槽、表面破碎、划痕、橘皮状的外观、凹坑、以及锯切表面嵌入脱落磨粒和切屑.走丝速度增大,工件进给速度降低,锯切材料的表面缺陷逐渐由以脆性破碎凹坑为主转变为以材料微切削去除留下的沟痕为主.锯丝表面脱落的金刚石磨粒在锯切过程中在锯丝压力作用下挤压嵌入或冲击加工表面造成凹坑,对材料表面和亚表面质量的损害严重.其分析结果为获得高质量的锯切表面,进一步优化工艺参数提供了实验参考依据.     

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物的电化学免疫传感器的构建及对SirT1蛋白的检测

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物制备了一种新型电化学免疫传感器, 并将其用于SirT1的检测. 首先, 在电极表面修饰复合材料AuNPs/PDDA-GO, 然后将目标蛋白SirT1固定到修饰了AuNPs/PDDA-GO的电极表面, 再通过特异性免疫反应结合一抗(Ab₁)和辣根过氧化酶标记的二抗分子(HRP-Ab₂), 最后用示差脉冲伏安法检测电流信号, 实现了对SirT1蛋白水平的测定. 在优化的实验条件下, SirT1蛋白的浓度在0.1~100 ng/mL范围内与响应电流呈良好线性关系, 检出限为0.029 ng/mL.