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金属有机Au（dmit）2和Ni（dmit）2配合物材料的三阶非线性光学特性研究

金属有机Au（dmit）2和Ni（dmit）2配合物材料的三阶非线性光学特...

作者：李国超山东大学

学位级别：硕士

光纤通信作为一门新兴技术,其在近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。在光波密集波分复用(DWDM)基础上组建全光网络(AON),被众多研究者认为是通信技... 详细信息

光纤通信作为一门新兴技术,其在近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。在光波密集波分复用(DWDM)基础上组建全光网络(AON),被众多研究者认为是通信技术发展的必然趋势。全光开关是全光网络中关键的器件之一,它基于非线性原理实现以光控光,具有快的开关响应速度和高的效率。非线性光学材料在超快全光开关、激光调Q开关、高密度光存储器等光学器件中具有重要的应用价值,越来越成为研究的热点。近年来,金属有机配合物作为一种新型的非线性光学材料受到广泛的关注。它的非线性极化率高、结构灵活、且易于进行分子裁剪。本论文以寻找适用于全光开关的三阶非线性光学材料为主要目标,系统地研究了四种dmit类金属有机配合物材料的线性和非线性光学特性。主要工作内容如下：第一,选择Au、Ni作为中心金属离子,[(C2H5)4N]+、[(C3H7)4N]+作为外部阳离子,合成了四种dmit类金属有机配合物材料[(C2H5)4N][Ni(dmit)2]、[(C3H7)4N][Ni(dmit)2]、[(C2H5)4N][Au(dmit)2]和[(C3H7)4N][Au(dmit)2](简写为EtNi、PrNi、EtAu和PrAu)。其中,两种Au(dmit)2系列配合物材料的三阶非线性光学特性被我们首次报道。第二,使用分光光度计和棱镜耦合仪研究了材料的线性光学性质,并通过激光Z扫描方法研究了材料的三阶非线性光学特性。激光Z扫描方法实验装置简单、灵敏度和精确度高,并且可以区分三阶非线性极化率x(3)的实部(非线性折射率n2)和虚部(非线性吸收系数β)。通过选择不同波长和脉宽的激光器作为Z扫描装置的激光光源,得到了材料在不同测试波长和脉宽下的三阶非线性光学特性。第三,通过Z扫描方法,并分别采用1064 nm、20 ps,532 nm、14 ps和1053nm、18 ns等激光,系统地研究了四种材料的乙腈溶液的三阶非线性光学特性,并着重对影响材料三阶非线性光学特性的多种因素进行了研究,得到了一系列重要结果：一、研究了新型配合物的分子结构对线性吸收光谱和三阶非线性光学特性的影响,发现决定dmit类配合物材料的线性和非线性光学特性的主要因素是中心金属离子,改变外部阳离子只能使光学特性的强弱发生变化;二、研究了新型配合物Au(dmit)2皮秒脉冲条件下在波长532 nm和1064 nm处的三阶非线性光学特性,从线性吸收光谱的角度上对出现的性能差异进行了分析;三、研究了新型配合物Ni(dmit)2在1064 nm、20 ps和1053 nn、18 ns条件下的非线性吸收特性,结果证明材料的三阶非线性性质受激光脉宽的影响还是较为明显的,对出现的性能差异进行了讨论;四、通过处理得到的Z扫描数据,将得到的Au(dmit)2和Ni(dmit)2材料在1064nnm、20ps条件下的三阶非线性极化率、非线性折射率、非线性吸收系数,并结合测试样品的浓度计算得到了材料的分子二阶超极化率,确定了其在皮秒脉冲、近红外波段下最适用的领域：适用于全光开关的Au(dmit)2系列配合物材料、适用于饱和吸收体的Ni(dmit)2系列配合物材料。第四,为了优化Au(dmit)2系列材料的三阶非线性光学特性,并提高其在全光开关领域的实用价值,将筛选出的综合性能较为优良的PrAu材料,利用旋涂法制备了PrAu/PMMA复合薄膜,并通过Z扫描方法研究了薄膜在1064 nm、20 ps条件下的三阶非线性光学特性。通过对比分析PrAu溶液和PrAu/PMMA薄膜的测试结果,可以发现PrAu材料在这两种形态下的性质十分稳定。而薄膜的三阶非线性折射率n2和三阶非线性极化率x(3)比溶液高出三个数量级,表明薄膜的三阶非线性光学特性较溶液有显著改善。并且发现该材料在1064 nm处具有高的离共振三阶非线性光学效应,满足全光开关对材料品质因子W=n2I0/a0λ和T=βνn2(且|W|>>1,|T|<<1)的要求。综合各项数据表明,dmit类金属有机配合物材料是一类性能优良的三阶非线性光学材料,在近红外波段具有潜在的应用价值。本研究工作得到了国家自然科学基金(批准号：60778037和50772059)和高等学校全国优秀博士论文专项资金课题(批准号：200539)的支持。

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3d过渡金属磷系化合物半金属铁磁性的第一性原理研究

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作者：胡凯燕重庆大学

学位级别：硕士

随着科技的发展，自旋电子学材料由于其具有电荷和自旋这两个自由度同时在固体中被利用进行信息的存储和处理，而受到越来越多的关注。如今的计算机芯片已经达到亚微米尺度，为了提高信息存储和处理能力，器件尺寸将会小到数十纳米、甚... 详细信息

随着科技的发展，自旋电子学材料由于其具有电荷和自旋这两个自由度同时在固体中被利用进行信息的存储和处理，而受到越来越多的关注。如今的计算机芯片已经达到亚微米尺度，为了提高信息存储和处理能力，器件尺寸将会小到数十纳米、甚至几个纳米，这就要求相关材料在纳米尺度上仍然具有高自旋极化率以及优良结构的稳定性和性能稳定性。在自旋电子学材料中目前研究最多的是稀磁半导体材料，它的自旋极化率虽然可高达100%，但当其尺度降到纳米量级后稀磁半导体内磁性原子太少而导致性能下降，甚至消失，因此它并不是制备纳米尺度的理想电子器件。这对相关材料提出了很高要求，要求它们在器件尺寸降到纳米尺度时，仍能保持自旋取向的高度一致和优良的结构及性能稳定性。在这方面，过渡金属磷化物闪锌矿相有较宽的非金属能带带隙，并且同时具有足够高的居里温度和接近100％的自旋极化率，绝大多数为半金属铁磁体，且与半导体相容。由于它们的性能明显优于稀磁半导体，因此被认为是未来纳米尺度自旋电子学器件的理想组件。本文在基于密度泛函理论（DFT）的广义梯度近似（GGA）下，采用第一性原理平面波赝势（PWP）方法，对闪锌矿结构的3d过渡金属磷系化合物XY（X=V、Cr、Mn，Y=P、As、Sb）的电子结构进行了计算，通过分析它们的能带结构、态密度、磁矩等。得到的主要结论如下： 1．闪锌矿结构的3d过渡金属磷系化合物XY（X=V、Cr、Mn，Y=P、As、Sb）中除MnP、MnAs外其余均为半金属铁磁体。半金属铁磁性来源于过渡金属（V、Cr）的3d中的t2g分别和磷系（P、As、Sb）np杂化并且杂化的态进行了劈裂，形成成键和反成键态。 2．分态密度分析表明，对过渡金属磷化物s态在费米能级处对总态密度的贡献几乎为零;p态有少量的贡献，在费米能级处主要的贡献是d态提供，它主要来自过渡金属原子V、Cr、Mn。 ***、VAs、VSb总的磁矩为2.00μB，V的磁构型为3d2;CrP、CrAs、CrSb总的磁矩为3.00μB，Cr的磁构型为3d3。该结果说明Cr的磷系化合物比V的磷系化合物有较强的铁磁耦合。但Mn的磷系化合物中MnP总的磁矩为2.42μB，MnAs总的磁矩为3.70μB，总磁矩不是μB的整数倍，说明这两种化合物只是近似的半金属铁磁体，并不是真正的半金属铁磁体。上述结果与已有的理论计算结果比较符合的，此外我们还得出了相关的一些规律，并对此做了解释，这对进一步研究提供了有价值的参考。

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长沙市义务教育学校体育现状与对策

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作者：李琼志湖南师范大学

学位级别：硕士

学校体育是学校贯彻和实施素质教育的一个重要环节,学校体育首先必须要和学校整体素质教育挂钩,全面加强学校体育,改善、提高教师素质和学校体育状况,已经成为教育改革和发展的必然要求。学校体育发展的滞后,会严重影响体育新课程标准... 详细信息

学校体育是学校贯彻和实施素质教育的一个重要环节,学校体育首先必须要和学校整体素质教育挂钩,全面加强学校体育,改善、提高教师素质和学校体育状况,已经成为教育改革和发展的必然要求。学校体育发展的滞后,会严重影响体育新课程标准的实现,最终会影响国民素质的整体水平提高和我国体育事业的健康发展,因此,研究新课程标准下义务教育学校体育的现状有重要的理论价值和现实意义。本文运用文献资料法、问卷调查法等方法对长沙地区的三类不同地区的义务教育学校体育现状进行了分析。发现,长沙地区体育教师的女男比例较低,其中还存在部分兼职教师,而且不同区域间差距明显,尤其是三类地区女性体育教师极为缺乏,男女教师的比例严重失衡;生师比和班师比不尽合理,尤其是专职教师与学生的比例过大,城乡之间差距大。经济发达地区体育教师年龄结构较为合理,但是在经济不发达的农村,体育教师年龄偏大,职称结构也不尽合理。长沙地区学校小学基本上每周开设的体育课是2—3课时,但是2课时的居多,而在三类地区没有开设3课时体育课的,初级中学体育课每周都是2课时,只有少数农村学校的体育课只有1课时。从教师上课的准备来看,三类地区明显落后于一、二类地区,一、二类地区体育课开设的内容和教师在课堂上使用的教学方法也远远比三类地区丰富。大部分的小学都开展课外体育活动,但有随年级的增长课外体育活动的开展有减少;初中的情况看,同一类地区,开设课外体育活动的比例是低年级高于高年级;学校的体育场地质量,一类地区好于二、三类地区。从人均的体育场地面积看,二类地区最好,三类地区最低。教师办公的条件城乡之间差异也非常明显。影响长沙市义务教育学校体育发展的主要因素有政策体制因素、资金投入因素、教师理念因素、教师素质因素等等。针对长沙市义务教育学校体育中存在的问题,我们提出改善农村教育的办学条件,办好每一所农村中小学,努力缩小城乡教育差距。改变教师观念,提高教师素质。加大教师的对口支援力度。提高各级教育行政部门对体育作为一门必修课程重要性的认识。教育行政职能部门和有关研究机构应尽快制定体育教师职业资格标准,规范体育教师的任职资格。加强督导检查,强化管理的钢性作用要保证学生的课外体育活动时间。落实必要的物质保障。

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聚丙酸氧镁前驱体法氧化镁和氢氧化镁纤维的制备、性能及其机理研究

聚丙酸氧镁前驱体法氧化镁和氢氧化镁纤维的制备、性能及其机理研...

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作者：郑磊山东大学

学位级别：硕士

氧化镁和氢氧化镁纤维作为一类具有优良性能的一维材料,具有大的长径比和高的比表面积,在耐火材料、复合材料、阻燃剂、废水处理、烟气脱硫、添加剂等领域有着非常重要的应用。本文以氧化镁和丙酸为基础原料,使用溶胶凝胶法制备出了聚... 详细信息

氧化镁和氢氧化镁纤维作为一类具有优良性能的一维材料,具有大的长径比和高的比表面积,在耐火材料、复合材料、阻燃剂、废水处理、烟气脱硫、添加剂等领域有着非常重要的应用。本文以氧化镁和丙酸为基础原料,使用溶胶凝胶法制备出了聚丙酸氧镁(PPM)前驱体纤维,热处理后得到纯净的氧化镁和氢氧化镁纤维。通过对前驱体纤维和烧结后的纤维进行热重-差示扫描量热(TG/DSC)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和导热系数等测试,对前驱体纤维的分子结构、不同预处理方式对纤维中有机物分解、结晶性能、微观形貌和导热系数的影响、不同前驱体制备方式对纤维的影响、不同配体对氢氧化镁纤维形成的影响等方面进行了分析。主要研究内容包括以下几个方面:1、以氧化镁和丙酸为原料,使用溶胶凝胶-离心甩丝联用技术制备出了前驱体纤维,将前驱体纤维分别在水蒸气和空气中进行预处理,之后再在烧结炉中烧结,最终得到直径在7～10 μm的氧化镁纤维。研究了前驱体纤维的分子结构式和不同预处理方式对纤维中有机物分解、结晶性能、微观形貌和导热系数的影响。结果表明当前驱体纤维在水蒸气中预处理时在300 ℃～400 ℃有氢氧化镁晶相形成,水蒸气气氛有利于有机物的分解、氧化镁的结晶和表面光滑、致密、无裂纹的纤维的形成,但会导致纤维导热系数的增大,且纤维在烧结到1400 ℃时出现晶粒明显长大的现象。纤维微结构的改变可使氧化镁的导热系数降低。2、以氧化镁和丙酸为原料,使用溶胶凝胶-静电纺丝联用技术制备出了前驱体纤维,将前驱体纤维在空气中烧结后得到了直径在100～350 nm的纳米氧化镁纤维。研究了不同配比和反应条件对溶胶可纺性的影响,得到以丙酸为配体制备静电纺丝溶胶的最佳条件为mPPM粉末:mPVP:m水=1:1.6:0.2,注射速度为0.7 ml/h,电源电压为20 kV,收丝距离为15 cm。通过对纤维的物相分析对比,研究了不同制备方式(离心甩丝法与静电纺丝法)对前驱体和氧化镁纤维的影响,结果表明不同制备方法对前驱体纤维的分子结构,烧结过程中的有机物分解和结晶性能几乎没有影响,但对纤维的形貌影响较大,静电纺丝法制得的氧化镁纤维直径比离心甩丝法减小了约50倍。3、以氧化镁、丙酸、醋酸和柠檬酸为原料,使用溶胶凝胶-离心甩丝联用技术制备出了前驱体纤维,将前驱体纤维在水蒸气中烧结得到纯净的纤维。研究了不同配体对氢氧化镁纤维形成的影响,纤维在烧结过程中的物相变化和氢氧化镁纤维的形貌变化。结果表明使用丙酸和醋酸为配体会出现氢氧化镁晶相,柠檬酸为配体没有氢氧化镁晶相生成,直接出现氧化镁晶相,推测氢氧化镁晶相的产生可能与配体中羧基的数量、空间结构等有关;以丙酸为配体的前驱体纤维烧结到400℃得到了直径在7μm左右、有机物分解完全、结晶性能良好的氢氧化镁纤维。

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空间外差遥感数据误差分析与校正研究

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作者：梁秋裕桂林电子科技大学

学位级别：硕士

空间外差光谱技术（Spatial Heterodyne Spectroscopy,简称SHS）作为新型高光谱分析技术。因其具有获取超高光谱分辨率光谱数据的优点,被广泛应用于大气检测、卫星遥感等领域。但在空间外差光谱仪的制作过程,或探测工作环境的改变都会... 详细信息

空间外差光谱技术（Spatial Heterodyne Spectroscopy,简称SHS）作为新型高光谱分析技术。因其具有获取超高光谱分辨率光谱数据的优点,被广泛应用于大气检测、卫星遥感等领域。但在空间外差光谱仪的制作过程,或探测工作环境的改变都会引入误差,使干涉图数据不准确,需要进行误差校正。在卫星平台下,由于工作环境变化,导致地面测定的校正参数对空间外差干涉图数据不再适用,特别是调制项误差（相位误差和非均匀误差）的改变,极大影响了校正光谱的准确性。因此,本文主要研究空间外差遥感数据中非均匀误差与相位误差的获取及校正,运用调制项误差校正方法和光谱-干涉图双向校正方法对这两种误差进行校正。首先,对调制项误差校正方法进行理论推导,并以高分五号搭载检测仪（Greenhouse gases monitoring instrument,简称GMI）获取的实测光谱作为数据处理的对象,用调制项误差校正方法对相位误差和非均匀误差进行校正。针对非均匀误差,将12条实测光谱分为两组,一组用来标定即确定非均匀误差曲线,另一组进行误差的校正。然后计算出非均匀误差校正后实测光谱的标准差、均方误差以及信噪比,结果表明不管是标准差还是均方误差都有一定程度的降低,同时信噪比增大。其中实测光谱7的校正效果最好,标准差减少了0.0849,信噪比提高了2.0640,均方误差降低了0.0603。进行非均匀误差校正之后,对相位误差进行校正,提出用MATLAB仿真误差曲面加到SCIATRAN仿真的无误差光谱上,然后与实测光谱进行比较,确定相位误差曲面,最后用调制项误差校正方法进行校正。结果表明:针对于本文给出的相位误差曲面,光谱7、8、9以及光谱10的标准差与均方误差都有一定程度的降低,同时信噪比有所提高。其中光谱9的校正效果最好,标准差降低了0.0274,均方误差减小了0.015,信噪比提高了1.2089。以上说明调制项误差校正方法对误差的校正有一定效果,但仍有提升空间。为进一步提升校正效果,从光谱与干涉图两个方面入手,进行误差分离与误差因素分析,对调制项误差进行解析,认为空间外差遥感数据的误差主要来源于光谱谱峰频率变化和干涉图强度幅值变化,提出了光谱-干涉图双向校正方法。校正过程为选取实测光谱的谱峰位置与SCIATRAN仿真光谱谱峰位置进行线性拟合,得到正确的谱峰位置,然后利用仿真光谱对拟合后坐标进行插值,计算出与实测光谱谱峰位置相对应强度的实际变化,最后将结果用于其他实测光谱的校正。计算出校正后光谱的标准差、均方误差和信噪比,结果显示不管是标准差还是均方误差都明显降低,同时信噪比显著增大,且标准差基本都在0.07以下,信噪比都能达到20以上。表明光谱-干涉图双向校正方法对空间外差遥感数据误差的校正具有明显效果。

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基于空间外差的拉曼特征光谱测量研究

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作者：葛浩然桂林电子科技大学

学位级别：硕士

空间外差拉曼光谱技术(SHRS)是21世纪兴起的超光谱探测技术,具有无损检测、高通量、无运动部件、大视场、高分辨率、快速等优势,正成为国内外研究热点。该技术在国防安全、行星、地质、恶劣环境等方面具有极其重要的科研价值。SHRS结合... 详细信息

空间外差拉曼光谱技术(SHRS)是21世纪兴起的超光谱探测技术,具有无损检测、高通量、无运动部件、大视场、高分辨率、快速等优势,正成为国内外研究热点。该技术在国防安全、行星、地质、恶劣环境等方面具有极其重要的科研价值。SHRS结合了拉曼光谱(RS)与空间外差光谱技术(SHS)的优点,可以实现微弱拉曼信号的检测,以弥补RS技术分辨率较低的缺陷。本文利用SHRS技术,以具有药用研究价值、典型的三叶草为研究对象,结合理论计算的三叶草RS特征波段,指导SHRS实验平台的搭建,进而开展相关研究,内容包括:1.理论计算部分。首先利用高斯软件对三叶草的主要色素:叶绿素a、叶绿素b、?-胡萝卜素和?-胡萝卜素进行分子建模,采用密度泛函理论进行构型优化、RS理论计算。然后对理论光谱进行谱峰信息分析:拉曼振动归属分析、主成分特征波段分析。结果表明:三叶草主要色素在波段1530～1790cm具有强激发、光谱特征明显的特点,可作为识别依据,指导实验平台的器件参数的选取及光学系统设计。2.实验研究部分。首先利用SHRS原理对拉曼实验测量平台进行系统设计。根据SHS光谱范围及三叶草理论特征波段1530～1790cm,按照激发匹配原则,确定了中心波长为680.28nm的激光器作为光源,三叶草的特征光谱正好能被SHS系统探测。按此设计搭建的系统进行实验,获得了三叶草实测数据。然后依据SHRS数据处理方法对实测干涉图进行降噪预处理、RS提取。结果表明:三叶草在1530～1790cm确有光谱信号,该信号与理论计算的三叶草特征光谱基本相符。3.实测与理论计算结果进一步对比分析。将三叶草实测与理论RS进行相互验证,结果表明:理论图与实测图中相同波段对应的波峰相吻合,从整体来看三叶草的RS是叶片内各个色素共同作用产生的,可以判断搭建系统对三叶草RS的直接检测具有可行性。另一方面,研究发现搭建系统仍有缺陷:实测图中拉曼信号强度总体较弱,一是因为所选用的激光器输出功率低,光强弱;二是由于所用SHS光谱仪最大积分时间较短且不可调。实测光谱的波形上叠加了一系列细脉冲信号,这主要是由SHS探测器的热噪声引起,较难避免。本文的研究,尝试了基于SHRS的物质非接触、快速检测与识别方法,实现了地面目标微弱信号的直接探测,对促进我国新型光谱检测技术的发展具有积极意义。

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专项体能干预对运动训练专业学生短跑成绩影响的实验研究——以湖南师范大学为例

专项体能干预对运动训练专业学生短跑成绩影响的实验研究——以湖...

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作者：龚成湖南师范大学

学位级别：硕士

体能是一切人类生命活动和目标行为的动力基础,更是人们达到休闲健身和高水平竞技运动目标的首要载体。研究表明,在各项目的运动训练中恰当使用专项体能可以增强专项运动素质,有效提高运动成绩。科学的体能训练能够加强运动能力,具有其... 详细信息

体能是一切人类生命活动和目标行为的动力基础,更是人们达到休闲健身和高水平竞技运动目标的首要载体。研究表明,在各项目的运动训练中恰当使用专项体能可以增强专项运动素质,有效提高运动成绩。科学的体能训练能够加强运动能力,具有其他手段无法代替的作用。专项体能训练作为一种干预手段,对运动员专项体能理论知识的理解、专项技术的提升、运动成绩的提高、学习动机的培养和自信心的建立都能起到重要的作用。在体育训练中,合理运用专项体能干预,对提高运动成绩和教学质量有着积极意义。本文运用文献资料法、访谈法、数理统计法和实验法进行研究。以湖南师范大学体育学院20名2014级运动训练专业学生为研究对象。其中10名学生进行了专项体能干预对短跑成绩影响的实验训练。主要目的是研究专项体能干预对短跑运动成绩的影响,通过研究总结出符合现代短跑项目体能训练的内容、方法和手段,并且希望此次训练后短跑运动员的专项理论知识和实践能力有更全面的提升。为今后从事体育教学工作和训练工作打下坚实的基础。通过短跑运动员3个月的专项体能干预训练,将实验组与对照组实验前后的速度素质、耐力素质和力量素质进行对比,结果如下:1.通过专项体能干预运动员速度素质具显著提高,表现为30米、60米成绩比实验前有明显的提高(分别P强度的训练,不会提高我们项目所需的专项机能和专项能力。在平时的训练中缺乏高强度或者连续大强度的训练,神经和肌肉系统都无法适应比赛时这种连续的高强度的刺激,也可以说,这同样是长期低强度大负荷训练带来的后果之一。并对提高短跑运动成绩提出了建议以下建议:1.专项体能干预对运动训练专业学生短跑成绩影响显著,建议在其它田径项目训练中或其它运动项目运动技术的训练中进行尝试和运用。2.发展最大速度多采用短距离的行进间跑,强度控制在80%-90%之间,不用采取最大强度训练。运动负荷强度的计算可通过公式来计算,用心率计算公式为:训练强度=[(训练心率-安静心率)/(最高心率-安静心率)]*100%。3.在发展速度耐力时,训练的距离要具有变化性,不要经常跑一个距离,每个不同距离进行短时间休息无间断的训练,强度控制在60%-90%左右,要保证用正确的技术动作来训练。4.专项体能干预是在充分认识短跑项目特点的基础上,在进行专项体能干预过程中建议安排专项体能干预时要考虑全面,并且安排要有持续性和科学性。5.训练过程中不应采用过多的分解和局部的训练手段来发展运动员的专项能力,而应运用完整的专项训练手段,来充分发挥那些与专项密切相关的器官与系统的潜力。6.一般体能训练是专项体能训练的基础,建议在今后的训练中采用多种多样的一般体能训练内容和手段,弥补专项训练的不足,要根据项目的供能特点来指导训练。7.在专项力量训练提倡采用组合训练,尽量避免过度训练。长期大量低强度训练容易造成疲劳,特别是神经系统的疲劳,而神经系统和机体的疲劳会造成整个训练质量的下降,训练负荷的起伏不能太大,要保持一定的系统性和稳定性。

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Au及Au-Pd合金团簇吸附小分子的第一性原理研究

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作者：王雪方重庆大学

学位级别：硕士

金虽然属于惰性金属，但其纳米颗粒却具有独特的催化性能——良好的低温催化活性使得它能在低温条件下将CO分子催化氧化。由于CO是一种严重污染空气的有毒气体，因此系统探究金纳米团簇催化氧化CO的机理对于空气污染的治理和人类生活环... 详细信息

金虽然属于惰性金属，但其纳米颗粒却具有独特的催化性能——良好的低温催化活性使得它能在低温条件下将CO分子催化氧化。由于CO是一种严重污染空气的有毒气体，因此系统探究金纳米团簇催化氧化CO的机理对于空气污染的治理和人类生活环境的保护具有重要意义。目前，金团簇的催化氧化机理尚不明确，以往的理论研究又主要集中在小尺寸(n≤20)金团簇对小分子的吸附上，对于中等及大尺寸金团簇的吸附研究却极为少见。事实上，在实际的应用中，人们所采用的催化剂多为中等或大尺寸金团簇，对其进行计算研究将为催化剂的实际应用提供更为可靠的理论基础。因此，为了提高金催化剂的活性，进一步探明金团簇的催化机理，本文选用了具有高对称（Ih）、低配位的中等尺寸金团簇Au32和Au55作为研究对象,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了CO在这两个金团簇及其Au-Pd合金团簇表面的吸附机理，并且对比研究了在干燥和加湿这两种不同条件下，O2在Au32及其Au-Pd合金团簇表面的吸附情况有什么不同，哪种条件更有利于催化反应的进行。以上内容都是采用基于密度泛函理论的第一性原理进行计算的，所得的主要结果如下：(1)对于团簇Au32、Au20Pd12、Au55和Au42Pd13，CO分子更倾向于吸附在高对称笼状团簇的顶位，特别是那些低配位T1金原子上。与桥位和空位相比，在顶位吸附时CO的活性稍低。合金团簇Au20Pd12和Au42Pd13与相应的纯金团簇Au32和Au55相比，CO在合金团簇表面上的吸附更稳定。(2)O2和H2O在Au32团簇表面上单吸附或者共吸附，其吸附能都比在合金团簇Au20Pd12表面上相应吸附位的吸附能小，即O2和H2O在合金团簇表面上的吸附更稳定。(3)H2O分子的加入使得吸附在Au32及Au20Pd12团簇表面的O2分子的带电量增加，O-O键增长，表明H2O分子的加入能够提高O2的活性，更有利于后续催化反应的进行。本文的研究结果将为小分子在中等尺寸金团簇及其合金团簇表面的催化实验研究提供可靠信息支撑。此外，“H2O分子的加入能够提高金团簇表面O2分子的活性”的研究结论为探寻如何提高金催化剂的活性提供了新途径。

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探究性学习在田径教学中教学效果的探讨——以湖南师范大学体育学院为例

探究性学习在田径教学中教学效果的探讨——以湖南师范大学体育学...

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作者：罗亚红湖南师范大学

学位级别：硕士

伴随当前教育的需要,教学改革提出一系列新的要求,如教学中要注意学生的学习积极性,关注学生的学习兴趣、个别差异,促使学生全面发展,满足不同学生的学习需要。随之新型的学习方式如自主学习、合作学习、探究学习概念的提出并得到运用,... 详细信息

伴随当前教育的需要,教学改革提出一系列新的要求,如教学中要注意学生的学习积极性,关注学生的学习兴趣、个别差异,促使学生全面发展,满足不同学生的学习需要。随之新型的学习方式如自主学习、合作学习、探究学习概念的提出并得到运用,探究性学习作为一种新的学习方式与学习活动,以学生为主体,在教师的指导下通过学生自己主动的学习,与同学、教师合作学习等途径,发现问题,解决问题,获得知识的过程。本文主要采用文献资料法、实验法、问卷调查法、访谈法、数理分析法等研究方法,选取湖南师范大学体育学院2015级新生的两个班,随机分为实验组和对照组,每组各15人进行田径铅球教学的实验研究。教学实验内容按照教学大纲,依据教学计划开始的,对实验组和对照组分别实行不同的教学方法。两个组在运动能力、学习基础、教师、学习时数、学习环境等基本情况具有同质性,通过为期16个学时的教学实验,对两个班的教学效果进行探讨。实验研究结果表明:1、在田径教学中实施探究性学习能使学生更明确的掌握运动技能,提高了学生学习运动技术实践能力。2、将探究性学习运用到田径教学中,丰富了学生的情感体验;提高了学生的学习积极性,发挥了学生的主动学习性;明确了学生的学习目的,让学生对学习能更好的做规划;使学生之间的交往状态更加频繁了,让同学之间共同合作获取了成功的体验;使课堂的教学气氛更加活跃了。3、将探究性学习运用到田径教学中,根据铅球项目的特点,设计的探究性学习方案,在教学过程中通过教师的引导,严密组织了教学过程,以发挥学生主观能动性为主,满足了学生的身心发展需要。4、探究性学习运用到田径教学中存在着一定的局限性,在探究性学习中需要硬件、软件设施的支持;田径教学中适合探究性学习的内容要进行选择才能激发学生进行探究性学习的兴趣;教师自身缺乏探究意识,学生进行探究性学习过程中缺乏了教师的引导。

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同方学位论文库评论

DMIT类金属有机配合物复合薄膜的三阶非线性光学性能研究

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作者：张敬楠山东大学

学位级别：硕士

随着光纤到户和下一代广播电视网的迅速发展,光纤通讯技术迎来了自密集波分复用以来的第二个发展高潮。用户对网络带宽越来越高的需求,使得建设全光网络日益迫切。全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信号以光的形式进行传... 详细信息

随着光纤到户和下一代广播电视网的迅速发展,光纤通讯技术迎来了自密集波分复用以来的第二个发展高潮。用户对网络带宽越来越高的需求,使得建设全光网络日益迫切。全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信号以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是通过波长选择器件实现路由选择。全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,并能提供巨大的带宽、极高的处理速度和极低的误码率,成为下一代通讯网络的首选。全光开关作为实现全光网络中的关键器件,可实现在全光层的路由选择、光交叉连接以及光自愈保护等重要功能。基于M-Z型非线性折射光开关是利用材料的三阶非线性光学效应,即光学克尔效应。用一束控制光引起材料的非线性折射率变化,使信号光通过时产生相位变化,从而实现光开关的开关动作。性能优良的全光开关器件要求材料要具有大的三阶非线性折射率,小的线性吸收和非线性吸收,快的响应速度等特点。随着具有高能量和高准直性激光技术的不断发展,开发有效的激光防护器件成为激光设备应用及掌握现代战争主动权迫切需要解决的问题。新一代的光限幅器件,主要利用了材料的反饱和吸收、双光子吸收等三阶非线性光学效应,要求材料有高的线性透过率和高的非线性吸收系数。当前,全光开关和光限幅器等非线性光学器件的研究,使得探索新型的具有优良三阶非线性光学性能、高品质因子的非线性光学材料日益成为材料研究领域关注的焦点。材料的线性光学和三阶非线性光学性能参数的准确表征是探索、筛选、改进、研究全光开关和光限幅材料的重要手段,并可以对器件的设计提供参考和依据。本课题组通过一系列的实验研究发现,过渡金属的DMIT类有机配合物材料具有大的平面共轭结构,易发生极化和电荷转移,金属和有机体系之间的电荷转移可以进一步增强材料的三阶非线性光学性质,具有潜在的应用价值。因此,本论文对三种新型DMIT复合物聚合薄膜材料进行了系统的性能表征,并对影响材料三阶非线性光学性能的多种因素进行了研究和分析。主要内容如下：第一,根据全光开关和光限幅器件对材料的要求,结合DMIT类材料具有平面π电子共轭结构的特点,通过改变配合物阳离子和中心金属离子,设计合成了两种DMIT铵盐（简称为PrCu）、1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫基合金乙基三苯基膦盐（简称为TPEPADT）以及一种多硫酮衍生物材料：4,5-二苯甲酰硫基-1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮（简称为BBDT）。并将以上三种材料采用旋涂法和溶胶凝胶方法制备成聚合物复合薄膜。其中,PrCu和TPEPADT新材料的三阶非线性光学性质被首次报道;第二,用棱镜耦合方法和透射光谱法对聚合物复合薄膜TPEPADT/PMMA、PrCu/PMMA以及BBDT/PMMA的线性光学性质进行了计算和表征,得到了薄膜的折射率、吸收系数、消光系数等一系列线性光学参数;运用Z扫描技术在1064 nm波长下对TPEPADT、PrCu、BBDT的溶液和薄膜的三阶非线性光学性质进行了研究。通过数据拟合得到了材料的非线性折射率,非线性吸收系数和三阶非线性极化率等参数。实验结果表明,TPEPADT和PrCu材料的溶液和PMMA复合薄膜均表现出自散焦性质,即非线性折射率n2为负值,PrCu有轻微的双光子吸收,而TPEPADT的非线性吸收很小;BBDT材料的乙腈溶液和PMMA复合薄膜均表现出自聚焦性质,即非线性折射率n2为正值,其非线性吸收可以忽略不计。探索了PrCu溶液对1053 nm激光的限幅效应,结果表明PrCu的双光子吸收效应使其在近红外波段对激光有很好的限幅效果;探索了PrCu溶胶凝胶薄膜的三阶非线性光学性质,发现PrCu溶胶凝胶薄膜与PrCu聚合物复合薄膜相比,非线性折射效应相差不大,而非线性吸收效应有明显差别。第三,对影响材料三阶非线性光学特性的多种因素进行了进一步研究,得到一系列研究结论：激光脉冲宽度（20 ps）,重复频率（10 Hz）时,材料的热效应可以忽略,两种材料的非线性折射率来源于DMIT材料离域的共轭π电子体系;TPEPADT和PrCu材料由于金属原子的引入,产生了金属到配位体和配位体到金属的电荷转移态,导致其非线性光学系数比BBDT大;PrCu在1064 nm处由于双光子吸收,其非线性吸收效应比BBDT和TPEPADT明显;三种材料的聚合物复合薄膜由于表面局域场增强效应,高的聚集态使其共轭程度远大于溶液,其非线性光学系数比溶液的大;发现TPEPADT材料在1064 nm处具有高的离共振三阶非线性光学效应,满足全光开关对材料品质因子W=n2I/α0λ和T=βλ/n2（且|W|＞＞1,|T|＜＜1）的要求。本研究工作得到了国家自然科学基金（批准号：60778037和11004123）和高等学校全国优秀博士

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