检索结果-南通市图书馆

作者：郭峤志山西大学

学位级别：硕士

碳点(Carbon Dots)是一种粒径小于10 nm的零维纳米材料,由于具有良好的光致发光特性、优异的稳定性、出色的生物相容性和低毒性等优点而被广泛用于分析检测、生物成像和环境监测等领域。碳点的结构由碳核和表面官能团组成,碳点表面的官... 详细信息

碳点(Carbon Dots)是一种粒径小于10 nm的零维纳米材料,由于具有良好的光致发光特性、优异的稳定性、出色的生物相容性和低毒性等优点而被广泛用于分析检测、生物成像和环境监测等领域。碳点的结构由碳核和表面官能团组成,碳点表面的官能团可与分析物发生特定反应,使碳点的光学性质发生变化,从而发展基于碳点的比色、荧光探针,用于如离子、氨基酸、抗生素等的检测。长波长发射碳点一般指发射峰在550-700 nm范围内的CDs。长波长发射相对于短波长发射,在生物组织中穿透力更强,对生物样本的破坏性更小。此外,细胞在受激发后会发射蓝色荧光(自荧光效应),长波长发射碳点在应用于生物成像时能更好地避免背景干扰。因此,开发低毒性、易合成的长波长发射碳点对生物医学和环境监测等领域具有重要意义。本文合成了三种长波长发射碳点,并用于荧光检测和细胞成像。第一章:简述了碳点的结构分类、光学性质、制备方法,并对相关应用和研究进展进行了综述。第二章:对设计的实验方法进行了概括。第三章:以番红花红T和聚乙烯亚胺为原料通过水热法制备了黄光发射碳点,其最佳激发和发射波长为438 nm和554 nm。由于Mn(Ⅶ)的紫外可见吸收光谱可以与碳点的激发和发射光谱重叠,建立了基于碳点的Mn(Ⅶ)检测方法。其线性范围为2.5-125μM,检出限为0.63μM。由于良好的生物相容性和低毒性,碳点还可用于细胞内Mn(Ⅶ)半定量检测。第四章:以中性红和L-半胱氨酸为前驱体通过水热法制备了黄光发射碳点。由于碳点表面含氮官能团的质子化和去质子化,荧光强度和pH在4.2-7.4范围内具有良好的线性关系。基于前驱体本身的共轭结构,建立了次氯酸根的灵敏荧光检测方法,线性范围为10-162.5μM,检出限为1.021μM。由于良好的生物相容性和低毒性,可成功实现细胞内pH检测与次氯酸根传感。第五章:以中性红和2,4-二硝基苯磺酸钠为前体通过水热法合成了绿光、黄光双发射碳点。基于碳点表面的特殊结构建立pH和HS传感平台。由于碳点表面含氮官能团的质子化和去质子化,荧光强度和pH在2.0-3.0及5.4-9.6范围内有良好的线性关系。HS可以与碳点表面的官能团结合产生荧光静态复合物并增强碳点的荧光。其线性范围和检出限分别为25-500μM和9.7μM。由于良好的生物相容性和低毒性,可成功实现在细胞和斑马鱼内pH检测和HS传感。综上所述,本文以番红花红T、聚乙烯亚胺、中性红、L-半胱氨酸、2,4-二硝基苯磺酸钠为前体,通过一步水热法合成了三种长波长发射碳点。基于长波长发射碳点,构建了Mn(Ⅶ)、pH、次氯酸根、HS的荧光监测平台,并实现了细胞内成像和传感。

关键词：长波长发射荧光碳点免标记检测生物成像

基于第一性原理计算的固态电解质Li7P3S11掺杂结构设计

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基于第一性原理计算的固态电解质Li7P3S11掺杂结构设计

作者：刘航慧湘潭大学

学位级别：硕士

LiPS作为硫化物固态电解质材料中一种具有广阔应用前景的快离子导体,因其具有高安全性、可观的电化学性能等优点而引起广泛关注。然而其离子导电性能尚不满足使用要求,仍需进一步提高。离子掺杂是改善材料电导率的有效方法,但在实验上... 详细信息

LiPS作为硫化物固态电解质材料中一种具有广阔应用前景的快离子导体,因其具有高安全性、可观的电化学性能等优点而引起广泛关注。然而其离子导电性能尚不满足使用要求,仍需进一步提高。离子掺杂是改善材料电导率的有效方法,但在实验上筛选掺杂离子时存在随机性和不确定性。因此,本文选用第一性原理方法从原子及电子尺度上系统地研究离子掺杂LiPS的机理,旨在设计出具有优良性能的LiPS-基固态电解质材料,为新一代全固态电池的设计提供重要的理论指导,具体内容如下:(1)研究O离子掺杂对LiPS晶体结构的影响。首先,构建多浓度掺杂模型:LiPSO(x=0.25、0.50、0.75和1),通过计算其在不同生长条件下的形成能得知以LiO为在LiPS中引入O原子的原材料时得到的掺杂结构稳定性最优;对比分析LiPSO(x=0、0.25、0.50、0.75和1)的扩散能垒及能带带隙之间的定量关系从而筛选出最优掺杂结构LiPSO;并且采用分子动力学(ab initial molecule dynamics,AIMD)方法模拟LiPSO和LiPS中的Li离子扩散行为,结果表明LiPSO具有相对LiPS(50 m S cm)而言更高的离子电导率(109 m S cm),并且注意到Li空位的存在未能影响LiPSO固有的快离子导体本质,LiPSO仍保持着良好的热稳定性和电化学稳定性。(2)研究Se离子掺杂对LiPS晶体结构影响。对比LiPSSe(x=0.25、0.50、0.75和1)在不同生长条件下的形成能结果发现在富硒环境下合成的掺杂结构稳定性最优;计算LiPSSe的能垒及带隙从而筛选出最优掺杂结构LiPSSe;进一步采用分子动力学方法模拟得知其离子电导率为81 m S cm,与LiPS相比有所提高;与此同时,我们发现Li空位的存在并未改变其固有的快离子导体的本质,并且该结构具有良好的热稳定性。(3)研究Cl离子掺杂对LiPS晶体结构的影响。形成能计算结果表明采用SCl为在LiPS结构引入Cl原子的原材料可得到稳定性最优的掺杂结构;其中LiPSCl由于具有最低的扩散能垒(0.18 e V)和良好的电子绝缘性而被筛选为最优结构;采用分子动力学方法模拟得知LiPSCl具有较LiPS而言更优异的离子电导率(140 m S cm)。此外,LiPSCl的热稳定性良好。(4)研究Br离子掺杂对LiPS晶体结构的影响:采用PBr为在LiPS中引入Br原子的原材料可以为掺杂结构的合成提供最优的生长环境;CI-NEB计算结果表明LiPSBr具有最低的扩散能垒(0.20 e V),并且其仍保持着良好的电子绝缘性;AIMD模拟得知LiPSBr的离子电导率为110 m S cm,与LiPS相比提升了一个数量级,并且该结构具有良好的热稳定性。

关键词：第一性原理固态电解质 Li7P3S11 掺杂

5E教学模式应用于高一生物实验教学的实践研究——以必修一《分子与细胞》为例

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5E教学模式应用于高一生物实验教学的实践研究——以必修一《分子...

作者：古蓉西华师范大学

学位级别：硕士

在新一轮高中生物课程改革之中,强调倡导探究性学习和学生的主体地位,学生的生物学核心素养得到了更多的关注和重视。生物实验作为生物学的重要组成部分,是培养学生生物学核心素养,提高学生实验探究能力的重要途径,同时也能有效培养学... 详细信息

在新一轮高中生物课程改革之中,强调倡导探究性学习和学生的主体地位,学生的生物学核心素养得到了更多的关注和重视。生物实验作为生物学的重要组成部分,是培养学生生物学核心素养,提高学生实验探究能力的重要途径,同时也能有效培养学生生物学习兴趣和态度,提高学习积极性的有效途径。但目前高中生物实验课程任务紧,课时少,大多数教师直接采用传统的讲授法进行教学,导致生物实验的教学效率低,未能发挥其重要作用。因此,本研究尝试将新的教学模式,即5E教学模式应用于高一生物实验教学之中,以期改善目前生物实验课程存在的问题,提高学生对生物学的兴趣,培养学生的创新能力和探究能力,提高生物实验教学的有效性。本研究采用的研究方法主要有文献法、访谈法、问卷调查法、案例研究法以及数据统计和分析法。本研究对教育实习所在学校的高一生物组教师进行访谈,了解该校生物实验教学的现状,同时在该校高一年级随机选取两个班级高一13班和19班共133名学生作为研究对象,对研究对象的学习兴趣和态度以及学生创造力倾向进行前测,然后将5E教学模式应用于高一生物必修一《分子与细胞》实验教学的案例设计之中并进行教学实践研究,在为期一学期的教学实践之后,对研究对象的学习兴趣和态度以及学生创造力倾向进行后测,并且采用最新的数据统计软件SPSS Statistics 22.0对所收集的数据进行赋值量化,得出以下研究结果:(1)学生对生物实验的学习兴趣和态度调查的前后测数据在独立样本T检验下P=0.020.05,未表现出明显差异,但从各分数段人数所占比例来看,学生创造力倾向表现为很强和良好的学生人数所占比例有一定的增强。研究结果表明:(1)将5E教学模式应用于高一生物实验教学能够提高学生学习兴趣,改变学生学习态度。(2)将5E教学模式应用于高一生物实验教学之中在一定程度上对学生的创新能力和探究能力有积极的影响作用。(3)将5E教学模式应用于高一生物实验教学中的整体效果良好,学生对知识点的把握更加准确,学习的积极性更加高,学生的多方面能力得到更好的培养和提高。综上所述,5E教学模式应用于高一生物实验教学的实践研究取得了较为显著的效果,可以运用于高中生物学实验教学。同时本研究对于5E教学模式在生物实验教学中的应用提出了一些教学建议,在实验教学方面产生了积极影响。

关键词：生物实验教学 5E教学模式实践研究

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高中生物学教学中渗透职业生涯教育实践研究

高中生物学教学中渗透职业生涯教育实践研究

作者：文予陌西华师范大学

学位级别：硕士

2014年,高考改革方案出台后,新高考模式为:高中学业水平考试(学考)+必考科目+选考科目。调整后增加学生对科目的选择权,相比较改革之前的文理两种选择,大大提高了学生考试科目的选择空间,如何选择成为广大考生头疼的问题。学生如何从最... 详细信息

2014年,高考改革方案出台后,新高考模式为:高中学业水平考试(学考)+必考科目+选考科目。调整后增加学生对科目的选择权,相比较改革之前的文理两种选择,大大提高了学生考试科目的选择空间,如何选择成为广大考生头疼的问题。学生如何从最初的“愿选择”到“能选择”最终“会选择”,又将如何改变长久以来“被动选择”为“主动选择”的局面,这些都成为教育管理部门、中学校长以及公众的关注重点。如何引导学生根据自己的兴趣和专业知识选择报考的科目,顺利地通过高考已经成为学校急待解决的问题。这也使得鲜为人知的职业生涯教育,因为其在培养选择和决策能力方面举足轻重的作用,站在教育改革的前沿,成为社会的火热议题。许多文献研究表明,在高中阶段实施职业生涯教育的必要性和可行性。最新的《普通高中生物学课程标准(2017年版)》对高中阶段职业生涯教育提出明确的目标要求。因此,本研究结合前人关于高中阶段职业生涯教育的研究成果,通过巴蜀中学校本选修课程《巴蜀酿造》的教学实践,探索在校本选修课程生物学教学中渗透职业生涯教育,对高一学生生物学职业成熟度的提高作用。笔者在阅读分析高中阶段职业生涯教育相关文献的基础上,用文献分析法综述职业生涯教育的起源、国内外高中阶段职业生涯教育的研究现状,并界定“职业”和“职业指导”、“生涯”和“职业生涯教育”核心概念;用问卷调查法对巴蜀中学高二和高三年级,生物学教学中渗透职业生涯教育的现状进行调查,结果表明:(1)高中生自我规划意识不强,大部分的学生都不明确自己将要选择的专业和未来想要从事的职业,对实现自己的职业理想都没有充分的计划和准备;(2)在大学专业和职业选择预判断时,大多数学生会首先考虑自己的兴趣爱好,但选择学习并参加高考的科目时,大部分的学生会首先考虑自己擅长的科目;(3)老师在教学中极少会进行职业生涯教育,学生自己不会主动找老师了解生涯规划相关信息;(4)学生普遍缺乏对职业的理解,大多数学生认为职业生涯教育不重要,在高中生物教学中没必要进行职业生涯教育,学生的职业生涯规划意识还有待提高;(5)高三学生和高二学生相比,多接受的一年学校教育并没有帮助其提高职业生涯规划能力,这也反映出学校对学生的职业生涯教育力度不够,这归结于学校未开设专门的职业生涯教育课程和教师平时教学中未渗透职业生涯教育的内容。其次,基于问卷结果的分析,提出在高中生物学教学中渗透职业生涯教育的途径,总结出高中生物学教学中渗透职业生涯教育的教学流程。并设计实验、按照流程编写教学设计,对选修校本选修课程《巴蜀酿造》的学生,进行在高中生物学教学中渗透职业生涯教育的实践教学。用问卷测试学生教学前后的生物学职业成熟度,并利用SPSS软件分析实验班与对照班学生生物学职业成熟度的前后测数据。根据统计结果显示:(1)实验班生物学教学中渗透职业生涯教育有提高学生生物学职业成熟度的作用。同对照班的学生相比,在实验班生物学教学中渗透职业生涯教育后,有较明显的提升;(2)实验班生物学教学中渗透职业生涯教育对自我、职业认知和生物学职业认知两个维度均有明显提高,学生不仅了解了许多与生物相关的职业信息,也一定程度提高了他们的职业生涯规划能力和自我探索职业的意识。总的来说,选修课程生物学教学中渗透职业生涯教育对学生的生物学职业成熟度有提高作用。高中阶段是学生心理发展逐渐趋向成熟,对未来生活和职业有一些向往。处于这个时期的学生对职业生涯教育有期待和渴求,在生物学教学中渗透职业生涯教育可以帮助学生了解生物学相关职业、认识自我,了解社会与职业,提高学生的生物学职业成熟度。

关键词：高中生物学教学职业生涯教育

MoSe2基异质结的结构设计及其储Li/Na/K机理研究

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MoSe2基异质结的结构设计及其储Li/Na/K机理研究

作者：杨静湘潭大学

学位级别：硕士

MoSe作为一种典型的过渡金属硫族化合物(Transition metal chalcogenides,简称TMDs)具有独特的晶体结构、高比表面积和低电压平台等优点而引起了人们的广泛关注。但MoSe同时具有较宽的带隙(1.55 e V),其电子导电性较差,这限制了MoSe在... 详细信息

MoSe作为一种典型的过渡金属硫族化合物(Transition metal chalcogenides,简称TMDs)具有独特的晶体结构、高比表面积和低电压平台等优点而引起了人们的广泛关注。但MoSe同时具有较宽的带隙(1.55 e V),其电子导电性较差,这限制了MoSe在储能领域的进一步发展。构筑导电材料/MoSe异质结是解决这问题的有效方法,但其结构性能及其储Li/Na/K机理仍有待深入研究。本文采用第一性原理计算方法系统地研究了四种MoSe基异质结(VSe/MoSe、Graphene/MoSe、Nb Se/MoSe和Ti S/MoSe)的晶体结构、电子性质及其储Li/Na/K机理,发现引入合适的空位缺陷是一种改善其储Li性能的重要手段,并探讨了其内在机制。本文的主要内容和结论如下:(1)VSe/MoSe异质结的储Li/Na/K机理研究。首先,构建出VSe/MoSe异质结的最优构型,计算出Li/Na/K吸附在其中的结合能,表明Li/Na/K更容易吸附在异质结的层间H位,该位点位于VSe层中的Se包围形成的六元环中心位;Li、Na和K在VSe/MoSe异质结层间的扩散势垒分别为0.48 e V、0.21 e V和0.11 e V。而Li在VSe/MoSe异质结中的层间扩散势垒为0.07e V。因此,在VSe/MoSe异质结中引入合适的VSe空位缺陷是一种显著提高层间Li扩散性能的有效方法;接着采用分子动力学方法进一步证明了VSe/MoSe异质结在温度为300 K的条件下具有较好的热稳定性;此外,VSe/MoSe异质结同时也具有金属特征,从而有着良好的电子导电性能。(2)Graphene/MoSe异质结的储Li/Na/K机理研究。首先,通过计算失配度构建出最稳定构型的Graphene/MoSe异质结,比较了Li/Na/K吸附在其中的结合能,表明异质结的层间M位(Mo的正上方)均为Li和Na的最稳定吸附位置,而K稳定吸附在Graphene表面的H位(碳六元环中心位的正上方);其次,Li和Na在Graphene/MoSe异质结的层间势垒分别为0.36 e V和0.20 e V,K在Graphene表面的扩散势垒为0.087 e V,而Li在具有单个C原子空位的异质结(SV–Graphene/MoSe)中的层间扩散势垒为0.03 e V,因此,Li在SV–Graphene/MoSe异质结的层间扩散更快;此外,SV–Graphene/MoSe异质结能够保持良好的金属特性。同时其在温度为300 K的条件下具有良好的热稳定性。(3)Nb Se/MoSe异质结的储Li/Na/K机理研究。首先,通过将单层Nb Se和单层MoSe构建成具有稳定结构的Nb Se/MoSe异质结,通过比较Li、Na和K吸附在Nb Se/MoSe异质结上的结合能,确定了Li和Na在其中的最稳定吸附位置为层间的M位(由Se–Mo六元环的空心位),K的最稳定吸附位置为Nb Se上表面的T位(Nb的最上方);接着采用CI-NEB方法计算了Li/Na/K在其中的扩散势垒,Li和Na的扩散势垒分别为0.668 e V和0.390 e V,K在Nb Se表面的扩散势垒值为0.049 e V,且NbSe/MoSe异质结比Nb Se/MoSe异质结具有更低的Li层间扩散势垒(0.040 e V vs.0.668 e V)。此外,NbSe/MoSe异质结仍具有金属特性,同时其在温度为300 K的条件下具有良好的热稳定性。(4)Ti S/MoSe异质结的储Li/Na/K机理研究。首先,基于Ti S/MoSe异质结的最优构型计算了Li/Na/K吸附在其中的结合能,表明层间M位(Se的正上方)更有利于Li/Na嵌入,而K更容易吸附在该异质结的Ti S表面的H位(下层S原子的正上方);Li和Na在该异质结的层间扩散势垒分别为0.216 e V和0.157e V;K在Ti S表面的扩散势垒值为0.139 e V;另一方面,Li在TiS/MoSe异质结的层间扩散势垒仅为0.07 e V,这显著低于其在Ti S/MoSe异质结中的扩散势垒;同时TiS/MoSe异质结仍具有金属特征,通过分子动力学方法进一步表明TiS/MoSe异质结在温度为300 K的条件下具有较好的热稳定性。

关键词：第一性原理异质结力学性质空位缺陷电子导电性

CuP2/石墨烯体系存储Li/Na/K机理的第一性原理研究

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CuP2/石墨烯体系存储Li/Na/K机理的第一性原理研究

作者：张子淳湘潭大学

学位级别：硕士

CuP2由于其理论容量比较高被认为是一种有应用前景的二次电池负极材料，但CuP2在充放电过程中存在明显的体积膨胀，导致其容量急剧衰减。如何调控CuP2中Cu-P键的断裂速率，并抑制转换反应产物Cu的扩散是解决这个问题的关键。采用单石墨... 详细信息

CuP2由于其理论容量比较高被认为是一种有应用前景的二次电池负极材料，但CuP2在充放电过程中存在明显的体积膨胀，导致其容量急剧衰减。如何调控CuP2中Cu-P键的断裂速率，并抑制转换反应产物Cu的扩散是解决这个问题的关键。采用单石墨烯体系对CuP2锚定是改善这个问题的有效方法，但其内在机理有待深入探究。因此我们采用第一性原理计算方法对CuP2/单空位缺陷石墨烯(SVG)和CuP2/石墨烯储Li/Na/K机理进行了系统的研究，并取得了如下结果:　　(1)获得了CuP2/SVG的储Li机理。通过计算我们发现CuP2的HOMO-LUMO间隙最高(2.45eV)并且垂直电子亲和能最低(0.64eV),因此CuP2的稳定性最强;通过比较SVG与(CuP2)n(n=1-6)团簇之间的平均吸附能，我们发现CuP2/SVG的吸附稳定性最高;通过对CuP2/SVG在储Li过程中结构变化的分析，发现LixCuP2/SVG(x=0-3)的Cu-P断键速率较慢;通过研究CuP2/SVG与Li的微观化学反应，可知CuP2/SVG在储Li过程中表现出比CuP2更稳定的反应能垒;采用CI-NEB方法研究了CuP2/SVG与Li反应完全后Cu离子的扩散机理，结果表明由于SVG的锚固作用使Cu离子在CuP2/SVG体系中的扩散能垒远大于在CuP2中的扩散能垒(0.64eVvs.0.19eV);最后计算了CuP2和CuP2/SVG的理论容量和理论电压，结果表明CuP2/SVG比CuP2具有更低的初始电压和更稳定的电压平台。　　(2)获得了CuP2/SVG的储Na机理。通过计算石墨烯与(CuP2)n(n=1-6)团簇之间的平均吸附能，我们发现CuP2/石墨烯的吸附最稳定;通过搜索CuP2/SVG与Na的最优反应路径，可知CuP2/SVG在Na储存过程中表现出比CuP2和CuP2/石墨烯更稳定的反应能垒;通过爬坡弹性带方法(CI-NEB)研究CuP2/SVG与Na的反应产物Cu离子的扩散能垒为0.75eV,远大于CuP2与Na完全反应后Cu离子的扩散能垒(0.41eV);最后通过对理论电压和理论容量分析可知CuP2/SVG具有比CuP2和CuP2/石墨烯更稳定的电压分布。　　(3)获得了CuP2/SVG储K机理。通过对K浓度逐渐增加过程中Cu-P键长的变化曲线分析可知由于CuP2与SVG之间的锚固作用，CuP2中Cu-P键长的剧烈波动得到了明显抑制，从而克服了CuP2在储K过程发生的剧烈体积膨胀;进一步分析可知CuP2/SVG在与K反应时具有比CuP2更稳定的反应能垒;通过对K6CuP2/SVG进行电子结构分析,结果表明Cu和K原子之间容易形成离子键;接着采用CI-NEB方法发现Cu离子在CuP2/SVG中的反应能垒远大于其在CuP2中的反应能垒，并且CuP2/SVG与CuP2相比具有更稳定的电压分布。

关键词：第一性原理石墨烯 CuP2 扩散能垒锚固效应理论容量

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分裂可行问题的若干投影算法研究

分裂可行问题的若干投影算法研究

作者：张九玲南京邮电大学

学位级别：硕士

一直以来,最优化理论在运筹学中扮演着重要的角色,其被广泛的运用于经济、军事、国防等领域。实际生活中,很多问题可以归结为最优化问题,其中分裂可行性问题是一类比较常见的优化问题,其源于工程实践,后在生物学、医学、军事、图像恢复... 详细信息

一直以来,最优化理论在运筹学中扮演着重要的角色,其被广泛的运用于经济、军事、国防等领域。实际生活中,很多问题可以归结为最优化问题,其中分裂可行性问题是一类比较常见的优化问题,其源于工程实践,后在生物学、医学、军事、图像恢复等领域有着重要的运用。研究员针对该问题提出了一些有效可行的算法。在这些算法中,投影算法在构造和可行性方面表现优异,因此其被广泛用于求解分裂可行性问题。本文通过对传统算法进行深入研究,提出了三种新的投影算法,改善了算法的执行效率并拓宽算法的应用范围。首先,由于变分不等式问题可以等价为分裂可行性问题这一特性,本文提取求解变分不等式的修正外梯度算法思想,并应用于求解分裂可行性问题。进一步改进了不精确投影算法的步长,并证明了新投影算法全局收敛。新的算法有下面几个特点:不用求解矩阵的逆和最大特征值、减少算法求解步骤、降低了迭代时间。除此之外,在处理大规模问题时,新算法较旧算法效率提高了10%左右。其次,本文将算法的求解范围从单集合推广到多集合。对算法步长作了修正,并用Armijo-like搜索方法所获取的可变步长替代固定步长,从而不用计算矩阵的范数和特征值。实验结果表明,新算法可以减少迭代的次数,提高收敛的效率。最后,本文将解决分裂可行性问题的算法扩展到Hilbert空间,证明了其操作可行性,通过从上一步求出的步长附近选取下一步步长,减小了计算量,提高了算法执行效率。对Hilbert空间下的多集合分裂可行性问题在实际生活的应用作了进一步推广。

关键词：投影算法分裂可行性问题变分不等式 Hilbert空间

NbS2的层间结构调控及其储Li/Na机理的理论研究

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NbS2的层间结构调控及其储Li/Na机理的理论研究

作者：文飘飘湘潭大学

学位级别：硕士

NbS作为一种Li/Na离子电池的负极材料,因其优异的电子导电性和循环稳定性有着广泛的应用前景。然而,其离子导电性有待提高,且其储Li/Na机理有待深入探讨。因此,我们采用第一性原理方法首先研究其物理化学机制,并分析建立了掺杂离子与Nb... 详细信息

NbS作为一种Li/Na离子电池的负极材料,因其优异的电子导电性和循环稳定性有着广泛的应用前景。然而,其离子导电性有待提高,且其储Li/Na机理有待深入探讨。因此,我们采用第一性原理方法首先研究其物理化学机制,并分析建立了掺杂离子与NbS电化学性能之间的内在联系。然后,研究NbS的纳米片的结构,物理性能及其存储Li/Na的机理。并取得了如下结果:（1）Pd掺杂调控NbS结构及其储Li/Na机理的研究:Pd最容易占据其八面体间隙位置。并且NbS层间距随着Pd掺杂量的增加而不断增大。在PdNbS（x=0,0.083,0.167,0.250,0.333,0.417）中,PdNbS最容易合成,而且同时发现其具有最优异的韧性,这有利于防止在Li/Na嵌入与脱出时,其结构受到破坏。Nb Pd是一种最理想的Pd掺杂原料。最重要的是,PdNbS也具有最低的锂离子扩散势垒（0.26 e V）,远低于锂离子在NbS中的扩散势垒（0.43 e V）。此外,Na离子在PdNbS中的扩散势垒为0.28 e V,也低于Na离子在NbS中的扩散势垒（0.56 e V）。随着Li/Na在其中嵌入/脱出,PdNbS与其不发生氧化还原反应,保持了其稳定的结构。而且PdNbS比NbS具有较低的放电电压平台。（2）Pt掺杂调控NbS结构及其储Li/Na机理的研究:八面体间隙位置为Pt最优占据位置。随着Pt掺杂量的增加c方向的晶格常数不断增大。PtNbS具有最大的杨氏模量（E）和剪切模量（G）,这说明其具有最优的力学稳定性。根据形成能计算结果,发现NbPt为最优掺杂原料,在不同Pt掺杂浓度体系中,PtNbS具有最低的Li离子扩散势垒（0.32 e V）,PtNbS还具有较低的Na离子扩散势垒（0.24 e V）。同时,具有较好的电化学稳定性和较低的电压平台。（3）双层NbS纳米片存储Li/Na机理的研究:NbS具有金属性,这表明其具有良好的电子导电性。双层NbS纳米片沿X和Y方向的平面内刚度值分别为203.75 N/m和199.78 N/m,这表明其具有较好的力学性质。随着Li/Na在其中嵌入,Li离子更倾向于占据八面体位置,而Na离子容易吸附在NbS上表面的Nb原子顶部位置。Li和Na离子在双层NbS纳米片中的扩散势垒分别为0.15 e V和0.08 e V,此外,双层NbS纳米片理论容量不仅显著大于NbS（扩大50%）,同时,其具有较低的理论平均开路电压。而且双层NbS纳米片在充放电过程中,不会发生明显的氧化还原反应,从而维持其电化学稳定性。（4）单层NbS纳米片存储Li/Na机理的研究:单层NbS纳米片具有金属性质,单层NbS纳米片沿X和Y方向的平面内刚度值分别为99.10 N/m和100.69N/m。Li离子在其中最稳定的吸附位置为Nb原子的顶端位置（Top-Nb）,Na离子在其中的最稳定占据位为S原子围成的中心位置（Hollow）。Li和Na离子在单层NbS纳米片上的扩散势垒分别为0.18 e V和0.09 e V,这表明单层NbS纳米片具有优异的Li/Na离子传输性能。此外,在单层NbS纳米片具有较高的Li/Na容量;其Li/Na离子平均开路电压分别为0.86 V和0.76 V。同时单层NbS纳米片也具有优异的电化学稳定性。

关键词：第一性原理负极材料掺杂 NbS2纳米片

论思想政治教育在大学生就业竞争力培养中的作用

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论思想政治教育在大学生就业竞争力培养中的作用

作者：于玄南京林业大学

学位级别：硕士

随着高等教育的一系列改革,近10年来我国的高等教育迅速从精英教育转向了大众教育,高校就业制度已经由过去的“统招统分”分配模式转向“双向选择、自主择业”市场化就业模式。但是由于我国社会主义市场经济体制仍然处在由建立到完善的... 详细信息

随着高等教育的一系列改革,近10年来我国的高等教育迅速从精英教育转向了大众教育,高校就业制度已经由过去的“统招统分”分配模式转向“双向选择、自主择业”市场化就业模式。但是由于我国社会主义市场经济体制仍然处在由建立到完善的过渡期,体制性、观念性等因素的影响使得大学生就业压力日趋增大。新形势下,大学生就业难的主要原因是因为大学生综合素质与用人单位要求之间存在差距,供需不匹配,大学生找不到工作,用人单位招不到合适的人才。大学生能否顺利就业,直接影响着我国高等教育发展,影响着改革开放和现代化建设。本文研究了用人单位对大学生基本素质要求和就业现状,探讨了大学生就业竞争力构成要素,帮助大学生明确学习目标和发展方向,促使大学生发挥主观能动性,努力提高自身综合素质,调整就业观念和就业行为,缩小与用人单位要求之间差距,提高自身就业竞争力。高校思想政治教育在大学生就业竞争力培养这个环节应该而且能够发挥重要作用。本文阐述了思想政治教育在大学生就业竞争力培养中的作用,并针对当前大学生就业竞争力培养中思想政治教育存在的问题及如何加强大学生就业竞争力培养中的思想政治教育作了探讨,提出了提高思想政治教育有效性,缓解大学生就业压力措施。本文共分四个部分,第一部分主要研究了大学生就业竞争力基本概念与要素构成;第二部分探析了大学生就业竞争力现状、存在的问题及原因;第三部分主要研究了思想政治教育与大学生就业竞争力培养的结合、相互作用及思想政治教育存在的问题及原因分析;第四部分主要提出了加强思想政治教育在大学生就业竞争力培养中具体措施。

关键词：大学生就业竞争力思想政治教育作用

医用压敏胶带生产设备及水泥粉磨控制设备功能开发与研究

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医用压敏胶带生产设备及水泥粉磨控制设备功能开发与研究

作者：方茂盛武汉理工大学

学位级别：硕士

本文内容是基于生产实际中自动化仪表的应用，对当今工业上比较先进的水泥粉磨生产线及医用压敏胶带生产线的控制方法作了详细的研究;对其控制设备的功能作了充分地探讨以及对生产过程中出现的规律、现象及设计要求作了具体分析和总... 详细信息

本文内容是基于生产实际中自动化仪表的应用，对当今工业上比较先进的水泥粉磨生产线及医用压敏胶带生产线的控制方法作了详细的研究;对其控制设备的功能作了充分地探讨以及对生产过程中出现的规律、现象及设计要求作了具体分析和总结。本文从控制检测的角度出发，讨论了工业生产检测设备所涉及的技术领域，例如，微处理器及其接口技术、信号检测与处理技术等。本文还着重研究了应用中所遇到的具体问题。在水泥生产线的安装调试过程中，起到了指导作用。

关键词：医用压敏胶带生产水泥矿渣粉磨计算机控制计算机通讯智能仪表工业计量