开放实验室教学模式的实践与思考

山东大学化学与化工学院开放实验室自2003年5月份开始向二、三年级本科生进行全天候开放。由本科生自主组成课题组,经院专家组筛选后进入开放实验室。目前这种教学模式已经纳入正常教学工作,对学生的培养已经产生和正在产生着较大的影响。     

可中断的多任务平行机排序问题

Leung等(Preemptive multiprocessor order scheduling to minimize total weighted flowtime [J]. European Journal of Operational Research, 2008, 190: 40-51)研究了如下问题: 有 n 个订单, 其中每个订单 i 含有 n_i 个不同的工件. 所有的订单在零时刻已经到达, 并且工件的加工是可中断的. 每个订单 i有一个权重 \omega_i, 定义订单 i 的完工时间 C_i 为订单 i 最后一个完工工件的完工时间. 目标是找到一个可行排序使得加权总完工时间\sum\limits_{i=1}^n \omega_iC_i 最小. Leung等证明了这个问题是NP-难的, 给出了一个近似算法, 并且分析了该算法的最坏情况界. 但是定理2的证明存在一些错误. 证明了尽管定理2的证明过程存在错误, 但是其结论仍然正确. 另外, 对上述模型的一种特殊情形给出了更好的近似算法.     

BRDF表面对一维梯度折射率介质内辐射传热影响

辐射计算中的漫反射或镜反射假设并不足以完整地描述实际表面的特性.本文首次将BRDF、表面引入辐射传热分析。使用Minnaert模型模拟BRDF表面,通过遗传算法得到模型参数.用DRESOR法和逆蒙特卡洛法求解了含BRDF表面的-维梯度折射率介质中的辐射传热问题。计算结果显示了DRESOR法和逆蒙特卡洛法的准确性。虽然BRDF表面和相应的漫反射表面对应的温度偏差仅为±1.5%,但辐射热流偏差高达±10.5%,这足以引起很大的分析误差,实际辐射热分析中应引起重视。     

稠油中饱和烃复杂混合物成分解析及其意义

利用两根极性不同的毛细柱,在全二维气相色谱上分析辽河油田遭受严重生物降解形成的稠油饱和烃组分,可以将传统色谱分析时形成的“基线鼓包”即不可分辨的复杂混合物（Unresolved Complex Mixtures）分开．根据饱和烃全二维气相色谱谱图的族分离特点和瓦片效应,结合飞行时间质谱提供的质谱信息初步解析不可分辨的复杂混合物主要成分．发现常规色谱分析时形成的所谓“基线鼓包”是由成千上万、含量相对较低的不同取代基的环状化合物组成,这些化合物在一维色谱上以分子量递增的顺序排列,在二维色谱上以极性的差异或者环的多少排列．C24之前的第一组不可分辨的复杂混合物主要由环己烷为基本单元的单环、双环和三环烷烃类化合物组成,信噪比在100以上的化合物数量约为饱和烃总数量的75％,质量分数是饱和烃总量的80％以上,是饱和烃的主要组成部分．C24之后出现的第二组不可分辨的复杂混合物主要由四个环或者五个环为基本单元的化合物组成,信噪比在100以上的化合物数量约为饱和烃总数量的17％,质量分数是饱和烃总量的0．5％．对稠油中这些不可分辨的复杂混合物的解析有助于对其成因机理的认识和高效开采方案的制定．     

含水溶液中香豆素类探针对碘离子的荧光增强识别

设计合成了新型含硫代半卡巴肼结构的香豆素类I-荧光分子探针CI,其结构用1H NMR,13C NMR,GC/MS和元素分析进行了表征,并考察了其光谱性能.结果表明CI在中性缓冲溶液中,在常见阴离子(F-,Cl-,Br-,I-,AcO-,HSO-4,H2PO-4)中能够专一性地识别I-.滴加I-后引起吸收光谱蓝移80 nm,荧光光谱蓝移6 nm,荧光增强5.9倍,溶液荧光由黄绿色变为亮蓝色.其它阴离子的存在并未干扰CI对I-的检测.     

低温光学系统的研制

低温光学系统对于在空间探测微弱红外目标有重要的意义。无热效应的光学系统设计保证光学系统的像质不受温度变化的影响。有限元分析方法的结构优化设计,在确保光学性能的前提下使系统的重量达到最轻。特殊的制造工艺充分消除零件内部应力。低温检测的结果表明,光学系统的温度从室温降到100K的低温,在温度变化185K的条件下,系统波面误差几乎没有变化,光学系统都能达到衍射极限的成像质量。     

三种蒙药中微量元素含量与疗效相关性分析

用原子吸收分光光度计测定了蒙药扎木萨－4,阿拉坦－5,阿那日－5中多种微量元素及常量元素的含量。结果表明,这三种健胃消食蒙药中Mg、Fe、Mn、Zn均较高,呈一定相关性,而有害元素Pb、Cd很少,探讨了三种蒙药中微量元素与其疗效的关系。     

基于金刚石氮-空位色心的精密磁测量

磁是一种重要的物理现象,对其进行精密测量推动了许多科技领域的发展.各类测磁技术,包括霍尔传感器、超导量子干涉仪、自旋磁共振等,都致力于提升空间分辨率和灵敏度.近年来,金刚石中的氮-空位色心广受关注.这一固态单自旋体系具有许多优点,例如易于初始化和读出、可操控、具有较长相干时间等,这使得它不仅在量子信息、量子计算等领域崭露头角,而且在量子精密测量上显现出巨大的应用前景.基于氮-空位色心,利用动力学解耦、关联谱等技术,已实现若干高灵敏度、高分辨率的微观磁共振实验,其中包括纳米尺度乃至单分子、单自旋的核磁共振和电子顺磁共振.氮-空位色心也可以用于微波和射频信号的精密测量.本文对围绕上述主题开展的一系列研究工作进行综述.     

伴行循经血管干的透明通道

通过小鼠处死后新鲜皮肤直接铺片的方法 ,发现了伴行循经脉线血管干的一种透明通道 .探讨了这种通道与淋巴管的关系 .这种通道的特性以及它在经络功能中的可能作用值得进一步研究 .     

含有AlGaAs插入层的InAs/GaAs三色量子点红外探测器

本文报道了采用分子束外延技术制备的三色InAs/GaAs量子点红外探测器. 器件采用nin型结构, 吸收区结构是在InGaAs量子阱中生长含有AlGaAs插入层的InAs量子点, 器件在77 K下的红外光电流谱有三个峰值: 6.3, 10.2和11 μm. 文中分析了它们的跃迁机制, 并且分别进行了指认. 因为有源区采用了不对称结构, 所以器件在外加偏压正负方向不同时, 光电流谱峰值的强度存在一些差异. 不论在正偏压或者负偏压下, 当偏压达到较高值, 再进一步增大偏压时, 都出现了对应于连续态的跃迁峰强度明显下降的现象, 这是由量子点基态与阱外连续态的波函数交叠随着偏压进一步增大而迅速减小导致的.