不同生长方向的GaN纳米线的可控制备与性能表征

采用化学气相沉积法,通过改变催化剂和衬底,以Ga2 O3和GaN的混合粉末为镓源制备出了不同生长方向的GaN纳米线,制备的平躺于衬底的GaN纳米线的直径约为60 nm,长度为10 μm到30 μm之间.垂直于衬底的GaN纳米线阵列的直径约为300 nm,长度约为5μm.使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)和透射电子显微镜(TEM)对样品进行了分析表征,结果表明所得样品为六方纤锌矿结构的GaN单晶纳米线.通过改变催化剂和衬底等生长条件,研究了衬底和催化剂对纳米线生长方向的影响,为以后的大量制备以及纳米器件的制作提供了依据.     

中学化学教师教学诊断能力的调查研究

通过问卷调查、访谈等方法,以在职高中化学教师及在校化学专业师范生为研究对象,对化学教师教学诊断能力现状进行研究.研究发现,现阶段高中化学教师的教学诊断能力在整体上处于一个中等水平,但在不同个体之间还是存在比较大的差异.经验型教师的化学教学诊断能力要明显高于新手型教师和职前教师,同时,教师教学诊断能力也受学校层次、所处地域等客观因素影响,学生、家长、学校等对教师的高要求能在一定程度上促进教师提高教学诊断能力.当然在化学教师当中还存在理论缺乏、意识不强等问题.根据研究结果,从教师自身、学校及教育主管部门、师范院校等方面,对化学教师教学诊断能力的提高提出相应建议.     

3D numerical simulation on fluid-structure interaction of structure subjected to underwater explosion with cavitation

In the underwater-shock environment,cavitation occurs near the structural surface.The dynamic response of fluid-structure interactions is influenced seriously by the cavitation effects.It is also the difficulty in the field of underwater explosion.With the traditional boundary element method and the finite element method(FEM),it is difficult to solve the nonlinear problem with cavitation effects subjected to the underwater explosion.To solve this problem,under the consideration of the cavitation effects and fluid compressibility,with fluid viscidity being neglected,a 3D numerical model of transient nonlinear fluid-structure interaction subjected to the underwater explosion is built.The fluid spectral element method(SEM) and the FEM are adopted to solve this model.After comparison with the FEM,it is shown that the SEM is more precise than the FEM,and the SEM results are in good coincidence with benchmark results and experiment results.Based on this,combined with ABAQUS,the transient fluid-structure interaction mechanism of the 3D submerged spherical shell and ship stiffened plates subjected to the underwater explosion is discussed,and the cavitation region and its influence on the structural dynamic responses are presented.The paper aims at providing references for relevant research on transient fluid-structure interaction of ship structures subjected to the underwater explosion.     

添加剂对卫生陶瓷注浆成型石膏模性能影响的研究

选择了三种成膜性较好的高分子物质羧甲基纤维素钠(CMC)、聚乙烯醇(PVA)和甲基硅酸钠对石膏模进行改性,并采用SEM测试方法对石膏晶体形貌进行表征分析.结果表明:这三种高分子添加剂都能显著降低石膏的溶蚀率和提高石膏试样强度.CMC由于羧基与钙离子结合可改变石膏晶体形貌,而PVA和甲基硅酸钠对石膏晶体形貌无影响,但分子中憎水基的存在使得石膏模瞬间吸水能力减弱.综合考虑,CMC、PVA和甲基硅酸钠的最佳添加量分别为石膏粉质量的0.03;、0.015;、0.075;.甲基硅酸钠相比而言更适合工业化生产作为石膏模改性添加剂.     

以甲基橙为显色剂萃取光度法测定喜树中总生物碱

为测定喜树中总生物碱含量,取样品的提取液100μL,在pH 5的柠檬酸-磷酸盐缓冲介质中与甲基橙反应.反应混合液在25℃保持5 min后,用三氯甲烷10 mL进行萃取将生物碱转入有机相中,用光度法于366 mm波长处以三氯甲烷溶剂作参比测定其吸光度.用纯喜树碱作对照品,测得的吸光度与喜树碱质量浓度在6.5～104.0 mg·L-1范围内呈线性关系.取来自同一批的样品5份,按所提出的方法测定其总生物碱量,测定值的相对标准偏差为1.62%.在一已知样品的基础上,用标准加入法进行了回收试验,测得平均回收率为98.7%.     

红外吸收法准确测量低硫煤中硫元素含量

采用同步热分析-红外光谱联用仪测定煤样在程序升温条件下的差示扫描量热-热重曲线和红外吸收光谱,并通过红外吸收光谱定性鉴别燃烧气体产物。重点研究了高温燃烧-红外吸收法,即通过测量煤燃烧气体产物中二氧化硫的浓度,间接地测量煤中硫含量。该方法方便快速,重复性较好。研究发现,用不同的含硫化合物和不同的煤标准物质校准仪器,同一个煤样的硫含量结果偏差很大,即标准物质和煤样中硫元素化学形态的差别导致系统误差。采用时间-红外吸收强度曲线分析煤中高温硫和低温硫的组成,然后选择与被测煤样硫元素组成接近的煤标准物质校准仪器,因而,消除了标准物质和样品间硫元素化学形态差别导致的系统误差。另一个方面,传统的高温燃烧-红外吸收法使用多点校准方法,即通过测定多个质量的标准物质,绘制硫质量-仪器响应信号强度的工作曲线;采用单点校准方法,调节标准物质和煤样的质量,使得两者释放的硫元素质量相近,然后间隔测量煤标准物质和煤样,因而消除了红外吸收池的漂移的影响,提高了煤样硫含量结果重复性。以上述优化的方法测量一种低硫无烟煤和一种低硫烟煤,硫含量测量结果及标准偏差分别为0.345%(0.004％)和0.372％(0.008％)。经过评定,两种煤样的硫含量结果的不确定度(U,k=2)分别为0.019%和0.021%。两个主要创新在于用高温硫和低温硫组成相近的煤标准物质校准仪器,以及采用测量和校准交替进行的单点校准方法。改进后的测量方法,准确性明显好于ASTM D5106的规定值,具有一定的应用推广价值。     

高中生化学学习自我诊断能力的调查研究

以重点中学高一新生为调查对象,通过对学生化学考试失误诊断进行编码,分析研究其化学学习自我诊断能力的现状。研究发现,即使在重点中学,高一新生的化学学习自我诊断能力也普遍不高,大部分学生只能进行较为片面、浅层的诊断,同时也存在易忽视知识性和思维性失误、提出改进方案不够具体等问题。高中生化学学习自我诊断能力受其主观意识与态度、学习环境、教师引导等因素影响。建议教师留给学生必要自我学习空间,并引导学生提高自我诊断意识等。     

三塔级联水精馏系统分离含氚轻水中试实验研究

针对大体量含氚水分离净化的需求,自主设计建设了三塔级联水精馏系统,内部装填有自研高性能填料。在中试实验过程中,以5～10 kg/h的处理量,完成了吨量级含氚轻水的分离处理,实现了贫化倍数高于2 000倍、富集倍数高于20倍的分离效果。测得规整填料等板高度为14 cm,散堆填料等板高度为4 cm,运行过程各关键参数稳定,全系统已稳定运行超过900 h,可满足规模化工程放大的要求。     

高中生化学学科核心素养影响因素研究

运用自编“高中生化学学科核心素养现状调查问卷”对湖北省范围内16个市（自治州）4类学校的36519名高中生首次进行大规模化学学科核心素养调查。结果表明：高中生化学学科核心素养总体表现良好,其中宏观辨识与微观探析素养水平最高,证据推理与模型认知素养水平最低;男生的化学学科核心素养及其5个维度上的表现均显著高于女生;高中生的个人维度为首要影响因素,其次为学校维度,家庭维度总体虽然影响程度不大,但是家庭经济状况对其化学学科核心素养具有较大影响;化学学习策略、化学学习动机、化学学习适应性对高中生化学学科核心素养及其5个维度具有显著正向预测作用,为强影响因素;湖北省骨干教师及市县高中化学学科教研员预测的影响化学学科核心素养因素的排序结果与实际学生调查结果存在差异。     

Co_(2~-)基Heusler合金Co_2FeAl_(1–x)Si_x(x=0.25,x=0.5,x=0.75)的结构、电子结构及热电特性的第一性原理研究

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Co_2FeAl_(1–x)Si_x(x=0.25, 0.5, 0.75)系列Heusler合金的电子结构、四方畸变、弹性常数,声子谱以及热电特性进行了计算研究.结果显示, Co_2FeAl_(1–x)Si_x系列合金的电子结构均为半金属特性,向下自旋态(半导体性)均呈现良好的热电特性,并且随着硅原子浓度的增加功率因子随之增加.计算的声子谱不存在虚频,均满足动力学稳定性条件,弹性常数均满足玻恩稳定性条件,机械稳定性均良好.随着晶格常数c/a的比值变化,体系的能量最低点均出现在c/a=1处,即结构稳定性不随畸变度c/a的变化而变化,说明不存在马氏体相变.此系列合金薄膜的电子结构呈现较高的自旋极化率,在替代浓度x=0.75时自旋极化率达到100%,且当x=0.75时薄膜在畸变度c/a=1.2时存在马氏体相变.随着晶格畸变度的改变,总磁矩也发生变化,且主要由Fe和Co两种过渡金属原子的磁矩变化所决定.