剖析一道立几最值题

在学习了多面体的体积之后 ,我给学生布置了如下一道作业题 :有一容积为a3cm3的正方体容器ABCD-A1B1C1D1,在棱AB、BB1和面对角线BC1的中点各有一小孔E、F、G ,若此容器可以任意放置 ,则其可装水的最大容积是 (　　 ) .(A) 12 a3cm3　　　 (B) 78a3cm3(C) 1112 a3cm3(D) 4 748a3cm3让人颇感意外的是学生在作业中选择各种答案的都有 ,但选中正确答案的却寥寥无几 .其主要错误及其原因如下 :错解 1　如图 1那样放置 ,选择答案 (A) .错因　忽略了题中“容器可以任意放置”的条件 .错解 2　如图 2那样放置 ,使水平面为图中的阴影部分 ,…     

中性及其带电Cu_n(n=12-16)团簇体系的几何和电子结构的密度泛函理论研究

结合半经验Gupta原子间相互作用势及遗传算法,采用密度泛函方法系统计算研究了中性及带电Cu_n、Cu_n~±(n=12-16)团簇的基态与低激发态的几何结构与电子结构.结果表明:带电明显影响团簇结构稳定性,除Cu_(12)~-及Cu_(15)~+基态结构与相应中性团簇(Cu_(12)及Cu_(15)一致外,其它带电团簇基态结构与相应中性团簇均不相同;带电对团簇近基态同分异构现象也产生影响,全部带正电Cu_n~+(n=12-16)团簇均出现近基态同分异构体,而对中性及带负电团簇同分异构现象并不明显;计算所得Cu_n(n=12-16)团簇的电子离化能、电子亲和势及能隙的变化趋势均与实验结果相一致.     

In2O3电子结构与光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 计算了In2O3电子结构和光学线性响应函数, 系统研究了In2O3电子结构与光学性质的内在关系. 利用计算的能带结构和态密度分析了带间跃迁占主导地位的In2O3材料的能量损失函数、介电函数、反射图谱, 根据电荷密度差分图分析了In2O3材料的化学和电学特性. 研究结果表明In2O3光学透过率在可见光范围内高达85%, 可作为优异的透明导电薄膜材料. 同时, 计算结果为我们制备基于In2O3透明导电材料的设计与大规模应用提供了理论依据, 也为监测和控制这一类透明导电材料的生长过程提供了可能性.     

硫代磺酸酯和磺酰卤的绿色合成研究

利用2-碘酰基苯甲酸(IBX)的氧化作用,在四丁基溴化铵(TBAB)作为添加剂的条件下,硫酚、硫醇类化合物在室温快速反应生成相应的硫代磺酸酯类化合物,共获得了11个硫代磺酸酯,产率为54%～83%;而该氧化体系在加入浓盐酸(w=36%)或浓氢溴酸(w=46%)的条件下,硫酚或硫醇均顺利被氧化卤代成相应的磺酰氯或磺酰溴,分别获得了11个磺酰氯和11个磺酰溴产物,产率为62%～84%.这两种体系都简单、高效,使用了绿色氧化剂和溶剂、具有处理简单、条件温和等优点,所有合成产物均经¹H NMR、¹³C NMR结构确证.     

一种罗丹明6G类“Off-On”型Fe3+比色荧光探针

设计合成了一种基于罗丹明6G的新型比色荧光探针(RG),并通过核磁共振氢谱、碳谱和质谱进行了表征。该探针在pH=6的Tris-HCl缓冲溶液中可与Fe³⁺作用,溶液由无色变为粉红色,在530nm处产生强吸收,同时在557nm处发射强荧光。通过金属离子选择性实验,发现探针RG对Fe³⁺有高选择性;此外,探针溶液530nm的吸光度和557nm的荧光强度与Fe³⁺浓度呈良好的线性关系,检出限分别为1.26和3.87μmol/L。Job’s曲线分析表明探针分子与Fe³⁺的反应摩尔比为1∶1。此外,以乙二胺四乙酸为络合剂实现了探针分子的重复使用。该探针可用于实际水样中Fe³⁺的精准检测。     

物理化学理论课与实验课的融合教学模式探索

开展物理化学理论课与实验课相融合的教学。理论课教学过程中找准切入点融入实验原理,加深学生对知识的理解,调动学生的学习兴趣和求知欲,课堂气氛活跃,学生融入课堂并互动。实验课上引导学生学习实验设计思路与方法,提出严格的数据记录与处理要求,学生实验报告的逻辑性增强,可独立对实验结果进行讨论,能够正确分析实验误差可能的原因,对实验方案、方法和仪器可提出改进的意见和建议。通过理论课与实验课融合的教学模式可培养学生的逻辑思维能力和实践能力。该教学模式的实施需要学校和系部强有力的政策保障。     

一种水中稳定的锌(Ⅱ)金属有机骨架用于检测四环素

采用溶剂热法合成1个锌(Ⅱ)金属有机骨架（Zn-MOF）：[Zn (H₂L)(4,4''-bpy)]_n (1),其中H₄L=1,1''-乙烷基联苯-3,3'',5,5''-四羧酸,4,4''-bpy=4,4''-联吡啶。通过单晶X射线衍射、元素分析和热重分析等方法对其结构进行表征。单晶结构分析表明,1属于单斜晶系C2/c空间群,H₂L^2-配体采取单齿配位模式连接Zn (Ⅱ)形成一维链,4,4''-bpy连接一维链构筑成二维波浪状网。该化合物在水中表现出良好的稳定性,并且可作为高灵敏度、高选择性荧光探针检测四环素(TET),其检出限为0.17 μmol·L^-1。1可成功用于延河水中TET的测定。此外,还研究了1对TET的荧光猝灭机理。     

基于LPC2214的嵌入式轮机模拟器PPU的设计

为了解决轮机模拟器船舶电站报警信息和工作状态等信息显示不直观、参数设置繁琐和人机交互性差等问题,设计一种基于LPC2214的嵌入式轮机模拟器船舶电站并车与保护系统。系统包括以NXP LPC2214为核心的MCU单元、以太网和RS485为核心的通信单元、LCD和LED显示单元、按键检测单元。处理器通过以太网接收分布在现场的其他信号采集板卡的状态信息,解析后根据状态信息和相关流程做出判断,实现船舶电站发电机的自动启动、自动调速、自动并车、自动负载转移、自动解列、自动停车以及保护功能;将电站的状态信息实时显示在LCD上或者通过LED灯指示;并通过检测按键,实现对相关参数的设置以及LCD显示信息的查询。经过实验该系统能够实时准确地采集船舶电站的各项参数,人机交互性较好,成本低,扩展性好,能够对整个船舶的电力系统进行自动控制。     

船舶分油机模拟器设计与实现

针对分油机控制系统的仿真设计落后于当前先进控制系统的问题,提出了一种以Alfa Laval S系列分油机的EPC-60控制系统为母型的分油机模拟控制系统。介绍了分油机模拟器的整体结构,设计了以ARM为主控元件的仿真控制箱,实现了网络通信、液晶显示、按键扫描等功能。采用Visual C#编程语言在PC机上设计出仿真控制界面。实验结果表明：基于EPC-60为母型控制系统的分油机模拟器具有功能全、运行稳定、和实物相似度高的优点,能够实现轮机教学实验和海员培训的功能。     

基于水平集的牙齿牙槽骨图像分割

口腔锥形束计算机断层扫描（Cone Beam Computed Tomography,CBCT）图像中牙齿及牙槽骨的分割对骨性结构的三维重建提供了基础,是实现牙齿牙槽骨三维可视化的必要步骤.本文根据牙齿及牙槽骨特点,将一种改进的势阱函数与水平集模型结合,克服以往势阱函数在部分区域出现“停止演化”或“过快演化”的缺陷,并将其应用在对牙齿牙槽骨的分割当中.采用多次小方差高斯滤波叠加的方式对图像进行序贯滤波预处理,解决单一方差高斯滤波难以有效滤除CBCT图像中噪声的问题,为准确分割提供了条件;基于序列图像相邻两张图片中同一牙齿的轮廓变化不大这一特点,以当前层的分割结果作为下一层曲线演化的初始轮廓,使得用更少的迭代次数得到相同结果,从而提高分割速度.另外,本文还将该算法应用于口腔磁共振图像中,并成功对单颗牙齿进行了分割.