基于FCS的海水痕量元素的通用测定平台

为了对海水痕量营养盐与重金属进行测定,基于FCS的设计思想,采用流动注射分光光度法研制了具有自适应外界设备、快速组建多种仪器及全数字化通信等特点的软硬件一体化的通用测定平台。平台以ARM(S3C2416)处理器为核心,Linux为操作系统,LCD作为人机交互显示,触摸屏或者USB鼠标完成输入控制,构成完整的嵌入式工控机系统;采用CAN总线并制定CAN应用层协议管理设备,提高了系统的可靠性及抗干扰能力。实际测试和应用证明,该平台自动化程度高,通用性、重用性及可扩展性均较强,可组建成亚硝氮、硝氮、氨氮、活性磷、铁等多种痕量元素的实验室、船载和原位分析系统,检测限为nmol/L级别。平台对样品的测试准确度与商品专用仪器无显著性差异。     

基于电源电流和输出电压的模拟电路故障模型研究

基于模拟电路电源电流和输出电压的协同分析,研究了复数域的故障建模方法,提出了一种2D故障模型的数学表达式,该模型为复平面上的一簇圆轨迹。为了扩大故障轨迹之间的距离,在相同测量精度和元件容差条件下提高故障检测率和隔离率,进一步提出了3D复数空间的优化故障模型。两种故障模型都极大简化了测点选择算法和模拟故障状态仿真的复杂度,理论上对模拟电路单故障的覆盖率为100%。基于滤波器电路的实验仿真结果验证了两种故障模型的有效性。     

截集形式的模糊粗糙集及其性质

用模糊集的截集构造了模糊集的粗糙集,给出了模糊粗糙集的更加严格的数学定义,证明了与文[1]中的等价性,并用新的定义给出模糊粗糙集的相应性质.     

TiO2表面光催化基元过程

在过去的几十年里,得益于二氧化钛(TiO₂)作为光催化剂在光催化分解水、污染物降解方面的潜在应用,人们对TiO₂光催化剂的开发、改良以及TiO₂表面光催化机理的基础研究方面都投入了巨大的精力。因此,在超高真空环境下,利用不同的实验和理论方法,人们对TiO₂表面(特别是金红石TiO₂(110)表面)的热催化和光催化过程进行了大量的研究,以此来获得上述重要反应中的一些机理性的信息。本文中,将从TiO₂的物质结构以及电子结构开始,然后着重介绍TiO₂表面光生电荷(电子和空穴)的传输、捕获以及电子转移动力学方面的进展。在此基础上,总结了甲醇在金红石TiO₂(110)、TiO₂(011)以及锐钛矿TiO₂(101)表面光化学基元反应过程的一些实验结果。这些结果不仅能增进我们对表面光催化基元过程的认识,同时也能激励我们进一步去研究表面光催化基元过程。最后,基于现有光化学实验结果,简短地讨论了我们对光催化反应机理的一点看法,并提出了一个可能的光催化模型,这可以引起人们对光催化反应机理更全面的思考。     

CH3OH在ZnO(0001)表面的光催化解离

本文利用266 nm波长的激光及程序升温脱附的方法研究了甲醇在ZnO(0001)表面的光催化反应. TPD结果显示部分的CH₃OH以分子的形式吸附在ZnO(0001)表面,而另外一部分在表面发生了解离. 实验过程中探测到H₂,CH₃^·,H₂O,CO,CH₂O,CO₂和CH₃OH这些热反应产物. 紫外激光照射实验结果表明光照可以促进CH₃OH/CH₃O^·解离形成CH₂O,在程序升温或光照的过程中它又可以转变为HCOO^-. CH₂OH_Zn与OH_ad反应在Zn位点上形成H₂O分子. 升温或光照都能促进CH₃O^·转变为CH₃^·. 该研究对CH₃OH在ZnO(0001)表面的光催化反应机理提供了一个新的见解.     

甲醛在金红石型TiO2(100)-(1×1)表面的光解离

We have investigated the photoinduced decomposition of formaldehyde (CH₂O) on a rutile TiO₂(100)-(1×1) surface at 355 nm using temperature-programmed desorption. Products, formate (HCOO^-), methyl radical (CH₃·), ethylene (C₂H₄), and methanol (CH₃OH) have been detected. The initial step in the decomposition of CH₂O on the rutile TiO₂(100)-(1×1) surface is the formation of a dioxymethylene intermediate in which the carbonyl O atom of CH₂O is bound to a Ti atom at the five-fold-coordinated Ti⁴⁺ (Ti_5c) site and its carbonyl C atom bound to a nearby bridge-bonded oxygen (O_b) atom, respectively. During 355 nm irradiation, the dioxymethylene intermediate can transfer an H atom to the O_b atom, thus forming HCOO^- directly, which is considered as the main reaction channel. In addition, the dioxymethylene intermediate can also transfer methylene to the O_b row and break the C-O bond, thus leaving the original carbonyl O atom at the Ti_5c site. After the transfer of methylene, several pathways to products are available. Thus, we have found that O_b atoms are intimately involved in the photoinduced decomposition of CH₂O on the rutile TiO₂(100)-(1×1) surface.     

基于大科学工程的初中物理跨学科实践活动设计——以子午工程探测电离层电子浓度为例

当前经济社会发展需要跨学科人才，《义务教育物理课程标准(2022年版)》提出“跨学科实践”主题，明确指出培养跨学科人才。大科学工程综合了多学科领域的知识观念、思维方法，具有丰富的跨学科实践教育价值。以子午工程探测电离层电子浓度为例，应用其原理、科学数据等设计跨学科实践活动并进行实践。通过分析科学家的任务流程、科学家与学生的差异，设计跨学科实践活动流程；结合学生知识水平简化其中的跨学科知识；设计系列问题与活动构建脚手架辅助学生逐步学习，完成实践任务。     

基于粗糙集与模糊集的连续值域决策表的离散化算法

将粗糙集理论与模糊集理论结合起来,给出一种连续值域决策表的离散化算法。该算法从已知数据的初始决策系统出发,首先构造对像的相似矩阵,然后根据相似矩阵的传递闭包及粗糙集正域的思想得出决策表的条件类,再根据条件类将连续值决策表化为区间值决策表,最后根据各区间值将连续值域决策表化为离散决策表。