珠心算训练对儿童数学、认知转换能力及其关系的影响

以往的研究表明,珠心算作为一种中国传统的计算方法能够帮助儿童提高数学计算能力和工作记忆容量(执行功能成分之一)。本研究将进一步探索两个问题:一是珠心算训练能否影响更高级的数学能力——基于视觉空间方面的数学逻辑推理能力,二是珠心算训练能否影响执行功能的另一重要成分——认知转换能力。此外,本研究还考察了珠心算训练能否调节数学能力和认知转换能力之间的相关关系。在小学一年级入学时,我们把82名7岁儿童随机分配到珠心算组和对照组。之后,珠心算组儿童每周接受两小时左右的珠心算训练;对照组儿童则不进行任何珠算或珠心算方面的练习。在经过一年和三年的珠心算训练之后,我们对所有被试进行了数学和认知转换能力方面的测试。研究结果表明:(1)珠心算组儿童在数学计算能力和视觉空间逻辑推理能力方面均显著优于对照组;(2)珠心算组儿童在认知转换任务中的反应速度显著快于对照组,但两组儿童未在转换成本(switch cost,认知转换能力的常用指标)上表现出显著差异;(3)珠心算训练对数学能力和认知转换能力之间的关系具有调节作用,主要表现在认知转换能力对珠心算组儿童的数学能力影响更大。这些结果可能对儿童数学和执行功能方面的干预训练研究具有重要意义。     

用于加速度计的硅基拉链光子晶体腔光机系统

基于光子晶体微腔的腔光机加速度计将机械谐振子及高品质因数光子晶体腔相结合,其中的机械振子在机械震荡模式下对微弱力/位移敏感的特性,可以实现极低的噪声水平,理论上能够达到标准量子噪声极限,是高精度加速度计的重要发展方向。对拉链式光子晶体腔光机加速度计的原理和结构特点进行分析,设计了一种应用于加速度计的硅基拉链式光子晶体腔和机械振子结构。分析了拉链腔的结构参数对光学Q值的影响,通过调节结构参数将光腔的谐振频率控制在195 THz附近,并分析了机械振子和光腔的机械谐振特性,光腔的有效质量为30 pg,加上机械振子后有效质量为3.1 ng,光机耦合率达到GHz/nm量级,为基于硅基拉链腔加速度计的制造和表征提供了指导。     

基于H2O2的自燃离子液体研究进展

基于H₂O₂的自燃离子液体是目前绿色自燃推进剂领域的一个重要研究方向。本文对H₂O₂—离子液体的自燃体系进行了综述,富B-H类和硫氰酸阴离子类离子液体能与H₂O₂直接自燃,在加入碘铜酸盐等促进剂后达到更好的点火效果;此外二氰胺根阴离子类、二甲基硼磷酸根阴离子类和醋酸根阴离子类等离子液体不能与H₂O₂直接自燃,但加入促进剂后能达到良好点火效果。进一步介绍了各类自燃离子液体的合成方法和理化性质,提出基于H₂O₂—离子液体自燃推进剂的研究重点应着眼于以下三方面：更高能量密度离子液体的设计合成、高活性促进剂的研制开发以及强化点火的内在机制。     

Non-Uniformity of Ion Implantation in Direct-Current Plasma Immersion Ion Implantation

A particle-in-cell simulation is developed to study dc plasma immersion ion implantation. Particular attention is paid to the influence of the voltage applied to the target on the ion path, and the ion flux distribution on the target surface. It is found that the potential near the aperture within the plasma region is not the plasma potential, and is impacted by the voltage applied to the implanted target. A curved equipotential contour expands into the plasma region through the aperture and the extent of the expansion depends on the voltage. Ions accelerated by the electric field in the sheath form a beam shape and a flux distribution on the target surface, which are strongly dependent on the applied voltage. The results of the simulations demonstrate the formation mechanism of the grid-shadow effect, which is in agreement with the result observed experimentally.     

金属有机框架苯丙氨酸铜衍生的氧化铜负极的电化学储锂性能

以金属有机框架化合物(MOF)苯丙氨酸铜(Cu(L-Phe)₂)为前体,采用一步煅烧法制备了氧化铜CuO,并对样品的微观形貌、微观结构及电化学储锂性能进行研究。结果表明,苯丙氨酸铜衍生物为直径300 nm单斜晶系的氧化铜纳米颗粒;在100 mAh/g电流密度充/放电循环200圈后,CuO纳米颗粒负极的可逆放电比容量高达505.3 mAh/g,同时表现出良好的循环稳定性和倍率性能。     

一种基于立构复合及自组装方法构筑的耐受性疏水表面

利用丙交酯开环聚合法制备了聚(D-乳酸)-聚二甲基硅氧烷-聚(D-乳酸)(PDLA-b-PDMS-b-PDLA)三嵌段聚合物,将其溶液涂覆至充斥着非溶剂蒸汽的聚(L-乳酸)(PLLA)表面,PDLA-b-PDMS-b-PDLA在缓慢沉积的过程中与PLLA发生立构复合及自组装,得到由立构复合的亚微米颗粒组装体形成的聚乳酸表面疏水层。 研究了聚合物溶液的质量浓度、组装温度以及溶剂对聚乳酸表面的微观形貌和疏水性能产生的影响。 结果表明,随着PDLA-b-PDMS-b-PDLA聚合物溶液质量浓度的增加,可以实现聚乳酸表面Wenzel-Cassie-Wenzel的疏水行为转变;在0 ℃下,可得到最大疏水角151°的疏水层;选择对聚合物溶解性、挥发速度不同的溶剂,得到的表面微观形貌和疏水性也不同。 由于聚乳酸制品表面的PLLA链段与亚微米颗粒中的PDLA链段也能够立构复合,因此该表面疏水层对刀刮、胶带剥离和手指擦拭测试均表现出良好的耐受性。     

偶氮苯聚合物的光控图案化

将自组装得到的聚苯乙烯胶体晶体,利用反应离子刻蚀和软刻蚀法复形到偶氮苯聚合物膜表面,获得六方非紧密排列的偶氮苯聚合物半球状阵列微图案膜。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪等对膜的微阵列结构和表面润湿性能进行了表征。研究了光照对膜微图案结构和润湿性能的影响。结果表明:基于偶氮苯基团的光致取向特性,偶氮苯聚合物膜的微图案在偏振光照射下,可由初始的半球状阵列微结构形变成纺锤状和椭球状等结构,这种微结构的改变可以改变膜表面润湿性,实现偶氮苯聚合物膜表面不同微图案和润湿性能的光照调控。     

基于高光谱指数和电磁感应技术的区域土壤盐渍化监测模型

以新疆渭干河-库车河三角洲绿洲不同盐渍化程度的土壤为研究对象,以电磁感应仪(EM38)测得的盐渍土电导率数据和ASD Field Specpro FR光谱仪测得的盐渍土高光谱数据为基础数据源。对利用Savitzky-Golay滤波进行平滑去噪后所得的光谱曲线进行均方根、 对数、 倒数、 倒数的对数、 连续统去除、 一阶微分等11种光谱变换,并从中选取土壤光谱波长与基于EM38建立的土壤盐分解译模型,所解译出的土壤盐分数据相关性最好的变换形式及响应波段进行SI,BI和NDSI等5种盐分指数的计算,通过精度检验选取最优高光谱指数,以此建立区域土壤盐渍化监测模型。结果表明：以一阶微分变换后的土壤光谱反射率456,686和1 373 nm的波段组合作为最佳敏感波段所构建的SI₂高光谱指数与EM38数据相结合建立的土壤盐渍化监测模型为最优模型;与传统的遥感方法中单纯利用盐分指数所建立的监测模型相比,基于高光谱指数和EM38数据所建立的土壤盐渍化监测模型的预测精度更高,该模型的建立为进一步提高土壤盐渍化的监测和预测精度的研究提供参考借鉴。     

废烟头衍生的氮掺杂碳电极的超电容性能

废烟头是一种常见的生活垃圾,含有尼古丁、焦油等多种有害物质.若不及时有效回收处理,可能会导致环境污染或资源浪费.为此,本文通过一步热解碳化反应回收废烟头并得到氮掺杂碳材料.然后利用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、四电极电导率仪、恒流充/放电及循环伏安(CV)技术研究了废烟头衍生氮掺杂碳材料的微观结构、元素组成、电子导电率及超电性能.结果表明:废烟头衍生的氮掺杂碳材料中含有少量N、O杂原子;电极材料在100 mA/g充/放电时的初始比电容为251 F/g,经过1500次充/放电循环后仍保持在220 F/g,表现了良好的超电性能.