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钼基复合材料的制备及其催化性能研究

钼基复合材料的制备及其催化性能研究

作者：黄立城长春理工大学

学位级别：硕士

随着世界人口的增加以及工业、农业的不断发展,世界范围内的水中有机污染物呈上升趋势。光催化作为降解水中污染物的有效方法,一直被认为是一项环保、可持续和节能的技术。此外,能源问题日益引起人们的关注,急需开发可再生的绿色能源以... 详细信息

随着世界人口的增加以及工业、农业的不断发展,世界范围内的水中有机污染物呈上升趋势。光催化作为降解水中污染物的有效方法,一直被认为是一项环保、可持续和节能的技术。此外,能源问题日益引起人们的关注,急需开发可再生的绿色能源以减少对化石燃料的消耗。氢气具有高能量密度以及零碳排放等优点,长期以来一直被认为是未来能源系统中减少甚至消除对化石燃料依赖的关键物质。目前,氢气主要是通过化石燃料的蒸汽重整路线生产的,这可能导致有限化石燃料的消耗以及二氧化碳的排放。为了解决此问题,电解水作为一个环境友好的生产高纯氢气的有效途径得到快速发展。又由于污染物本身几乎没有自降解能力以及电解水反应速度较慢,故需要催化剂。对于光催化剂:由于较大的禁带宽度,仅吸收紫外光使得应用受到限制,所以减小材料的禁带宽度以吸收可见光势在必行。对于电催化剂:其中贵金属催化剂储量少、成本高等因素限制了其大规模应用,而过渡金属材料具有(Mo,W等)储量多、成本低等优点。于是设计了钼基材料并应用于光催化或电解水领域。本论文主要研究内容如下:利用改进的水热法合成自组装三维正交相三氧化钼(α-Mo O3)微米花。通过改变浓HCl的添加量,实现了在未煅烧情况下由六方相三氧化钼(h-Mo O3)向α-Mo O3的转变。三维α-Mo O3微米花在氙灯下照射160 min,对罗丹明B(Rh B)的降解效率为93.23%。相较于h-Mo O3,三维α-Mo O3微米花由于大的比表面积和较小的禁带宽度而表现出最佳光催化降解性能。此外,三维α-Mo O3微米花还可以应用于环境污染控制和清洁能源生产等领域。采用水热法合成海胆状MoO/MoS纳米球为前驱体,进一步高温磷化处理制备了低成本MoO/MoS/Mo P异质结纳米材料用于电化学析氢反应(HER)。MoO/MoS/Mo P-800(MoO/MoS纳米球磷化处理,温度为800 ℃;时间为2 h)的HER表现出优异的电催化性能。即在0.5 M HSO溶液中电流密度为10 mA cm时所需的过电位为135 mV以及Tafel斜率为67 mV dec-,优于MoO/MoS纳米球、MoO/MoS/Mo P-700(MoO/MoS纳米球磷化处理,温度为700 ℃;时间为2 h)和MoO/MoS/Mo P-900(MoO/MoS纳米球磷化处理,温度为900 ℃;时间为2 h);同时,MoO/MoS/Mo P-800在1 M KOH溶液中电流密度为10 mA cm时所需的过电位为145 mV及Tafel斜率为71 mV dec-,均保持了良好的稳定性。优异的HER性能与P原子掺杂以及球形结构的保存有重要关系。该工作不仅为电催化材料提供了一种低成本的合成方法,而且对优化复合材料的组成以及结构具有指导意义。采用一种简单、低成本的方法在3D泡沫Ni上原位生长MoS/NiS异质结纳米片,作为自支撑双功能电极用于HER和电化学析氧反应(OER)。在1 M KOH溶液中,在HER中电流密度为10 mA cm时所需的过电位为125 mV;在OER中电流密度为40 mA cm时所需的过电位为280 mV;在全解水反应中电流密度为10 mA cm时过电位仅需1.556 V,并且具有良好的耐久性和稳定性(即电流密度为10 mA cm保持稳定超过50 h)。MoS/NiS异质结纳米片具有优异电催化性能以及良好的稳定性归因于其三维多孔导电基底、独特的分层结构、超亲水表面和双金属协同作用。3D MoS/NiS异质结纳米片作为非贵金属电催化剂在大规模析氢和/或析氧反应中具有很大应用前景。

关键词：钼基复合材料水热法磷化光催化降解电解水

新型降血脂偶联药物的设计、合成及其活性评价

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新型降血脂偶联药物的设计、合成及其活性评价

作者：刘烨城上海应用技术大学

学位级别：硕士

HMG-CoA还原酶抑制剂(他汀类药物)可有效的阻断人体内胆固醇的合成,因此广泛应用为降血脂药物,但他汀类药物只能针对HMGR一个靶点,无法应对复杂的病理系统,如对血脂中甘油三酯水平的调控效果不明显。在临床上,经常将他汀类药物与烟酸和... 详细信息

HMG-CoA还原酶抑制剂(他汀类药物)可有效的阻断人体内胆固醇的合成,因此广泛应用为降血脂药物,但他汀类药物只能针对HMGR一个靶点,无法应对复杂的病理系统,如对血脂中甘油三酯水平的调控效果不明显。在临床上,经常将他汀类药物与烟酸和川芎嗪等药物进行组合使用,以此来辅助他汀类药物治疗高血脂症。本论文以临床数据为依托,利用偶联药物的设计原理,设计了一系列他汀-烟酸和他汀-川芎嗪偶联药物。利用计算机辅助药物设计中的分子对接模块对所设计的候选小分子化合物进行打分,打分结果表明所设计的候选小分子化合物均能与HMGR蛋白可进行有效的结合。以此来确定所选用的他汀片段为阿托伐他汀、瑞舒伐他汀、普伐他汀和匹伐他汀等四种他汀类药物。通过氧化反应、溴代反应、酯化反应等有机合成方法,以他汀的药效团(3,5-二羟基戊酸)通过无链接子和不同长度的链接子分别与烟酸和川芎嗪进行偶联,合成出32个候选化合物,对其结构进行了H NMR,C NMR,HRMS等表征确认,并测定32个合成的目标化合物的体外HMGR抑制活性,虽然最终并未筛选出活性高于阳性对照的苗头化合物,但是本论文对这类降血脂偶联药物的开发仍具有一定的借鉴意义。

关键词： HMG-CoA还原酶抑制剂偶联药物设计与合成,降血脂活性

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基于FPGA的直扩通信系统研究与实现

基于FPGA的直扩通信系统研究与实现

作者：黄晓城西安电子科技大学

学位级别：硕士

与传统的通信技术相比，扩频通信因为拥有很高的频谱利用率和很强的抗干扰能力等优点而得到了普遍的应用，尤其是在军事通信方面。本文从直扩系统的基本内容入手，分析研究了直扩通信中的基本理论知识以及发射机和接收机的基本组成结构... 详细信息

与传统的通信技术相比，扩频通信因为拥有很高的频谱利用率和很强的抗干扰能力等优点而得到了普遍的应用，尤其是在军事通信方面。本文从直扩系统的基本内容入手，分析研究了直扩通信中的基本理论知识以及发射机和接收机的基本组成结构。其中发射机部分主要包括卷积编码、伪随机序列的产生、脉冲成型滤波结构和载波调制。接收机部分则主要包括直扩系统中伪码的各种捕获方式及其性能的比较、伪码的跟踪技术、Costas环等载波同步原理以及卷积码译码。本文的仿真工作主要是在Matlab和Quartus Ⅱ软件平台上完成的。先在Matlab上完成各个模块的功能仿真及性能分析，并分析了整个直扩系统在抗干扰方面的性能。然后给出了各个模块的工程实现结构，并分析和研究了各个结构的参数设计方案，最后在ModelSim上进行仿真实现，同时给出了各个模块的仿真结果图。

关键词：直接序列扩频捕获跟踪载波同步 FPGA

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基于生成对抗网络的卫星图像修复方法研究

基于生成对抗网络的卫星图像修复方法研究

作者：李悦城哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

卫星由于其自身的机械抖动、所在的太空环境的辐射等因素,生成的图像存在一定的缺陷,例如坏点和坏线等,这些缺陷严重影响卫星图像在辐射传输计算、数值模式预报等方面的应用,因此对卫星图像的修复成为一个重要任务。尽管国内外关于卫星... 详细信息

卫星由于其自身的机械抖动、所在的太空环境的辐射等因素,生成的图像存在一定的缺陷,例如坏点和坏线等,这些缺陷严重影响卫星图像在辐射传输计算、数值模式预报等方面的应用,因此对卫星图像的修复成为一个重要任务。尽管国内外关于卫星图像图像修复已经开展了一些研究工作,目前的效果仍较差强人意。本文针对上述问题,基于国产风云一号卫星采集的卫星图像开展了卫星图像修复研究。当前基于单一显式结构推理的图像修复模型取得不错的修复效果,但这类模型容易因为边缘预测精度不高而出现结构不准确、模糊等问题。本文为了解决这个问题提出了基于多种显式结构推理和生成对抗网络的卫星图像修复模型Structure Connect。Structure Connect模型将图像修复分为两个阶段,先显式地进行边缘和阈值分割图像的推理,之后再结合这些结构信息对图像进行修复。模型中新提出的基于生成对抗网络的阈值分割图像修复网络有助于改善边缘预测网络样本不均衡、连续性差等问题,以提供更加准确的结构信息。实验表明,在不同的噪声比例,阈值分割图像修复网络的修复结果相对于边缘修复网络更加准确,且Structure Connect模型的PSNR比基准模型Edge Connect提升了大约0.2db。为了更好地利用卫星图像具有多个通道的特性进行图像修复,本文提出了基于样例生成对抗网络模型Ex UGANs,该模型采用了多任务学习的框架,在图像修复任务的基础上新增加了额外的参考图片等效映射任务。具体地,Ex UGANs模型设计了一个共享编码器和两个独立解码器的结构,使得编码器更好地学习参考图片的特征表示,以提升模型的泛化能力。同时,为了缓解模型中瓶颈结构的信息损失和输入中缺陷区域跟周围区域的不一致性,本文还在模型中引入了U-Net结构和门控卷积,以帮助模型进行信息补全和信息筛选。实验表明,在不同的噪声比例,Ex UGANs模型的PSNR相对于基准模型Ex GANs提升了大约1.5db,且多个改进均对结果有所提升。

关键词：卫星图像修复生成对抗网络结构推理样例图像修复多任务

高海拔地区不同民族高血压患者血清VitD、Hcy含量关系的探讨

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高海拔地区不同民族高血压患者血清VitD、Hcy含量关系的探讨

作者：刘天城青海大学

学位级别：硕士

目的:通过检测高海拔地区汉、回、藏族高血压患者血清维生素D(VitaminD,VitD)、同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)水平,并探讨其与高血压间的相关性。方法:选取就诊于我院心内科的高血压患者350例、体检中心健康体检者300例,分为汉族高血... 详细信息

目的:通过检测高海拔地区汉、回、藏族高血压患者血清维生素D(VitaminD,VitD)、同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)水平,并探讨其与高血压间的相关性。方法:选取就诊于我院心内科的高血压患者350例、体检中心健康体检者300例,分为汉族高血压组150例、回族高血压组100例、藏族高血压组100例和汉族对照组100例、回族对照组100例、藏组对照组100例。其中汉、回、藏族高血压组分别分为汉、回、藏族Ⅰ级高血压组、Ⅱ级高血压组、Ⅲ级高血压组。所有入组患者均于清晨空腹采集静脉血,血清VitD、Hcy含量测定采用化学发光免疫分析法,严格按照试剂说明书通过西门子公司的全自动化学发光分析仪进行检测分析并探讨各组血清间VitD和Hcy的含量关系。结果:各族高血压组与对照组比较具有可比性,年龄、性别等一般资料相比P>0.05。(1)汉族高血压组患者血清VitD[(12.41±4.22)ng/ml]、Hcy[(21.45±7.66)ng/ml]、回族高血压组患者血清VitD[(10.81±3.59)ng/ml]、Hcy[(22.51±9.40)ng/ml]、藏族高血压组患者血清VitD[(12.63±4.38)ng/ml]、Hcy[(22.19±6.17)ng/ml]与相应汉、回、藏族对照组VitD[(22.83±6.08、22.63±5.01、23.01±5.37)ng/ml]、Hcy[(12.53±3.80、13.25±3.23、13.13±3.25)ng/ml]之间存在显著差异(P<0.05)。(2)回族高血压组患者血清VitD水平明显低于汉、藏族高血压组患者(P<0.05)。(3)汉、回、藏族高血压患者Hcy水平随血压等级上升而增高。结论:本研究表明汉、回、藏族高血压患者血清VitD、Hcy水平与高血压病密切相关。回族高血压患者与汉、藏族高血压患者之间血清VitD水平存在明显差异。汉、回、藏族高血压患者Hcy水平与血压等级有关。

关键词：高血压维生素D 同型半胱氨酸民族

基于ZnO纳米棒的紫外探测器制备及性能研究

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基于ZnO纳米棒的紫外探测器制备及性能研究

作者：李红城华南理工大学

学位级别：硕士

高性能紫外光探测器在环境监控、临床医学、空间探测、军事安全等方面具有广泛的应用前景。近年,基于ZnO纳米棒(NRs)的紫外传感器表现出高灵敏度、高响应度和快速响应等特性而倍受关注,成为国内外的研究热点。本文基于水热法生长ZnO NR... 详细信息

高性能紫外光探测器在环境监控、临床医学、空间探测、军事安全等方面具有广泛的应用前景。近年,基于ZnO纳米棒(NRs)的紫外传感器表现出高灵敏度、高响应度和快速响应等特性而倍受关注,成为国内外的研究热点。本文基于水热法生长ZnO NRs作为感光层,制备了金属-半导体-金属结构的紫外探测器,从实验和理论出发,系统地探究了种子层退火,水热时间、前驱液浓度、无水乙醇添加剂等水热参数及后退火处理对ZnO NRs晶体性质和紫外传感特性的影响。通过进一步优化工艺方案与条件,制备出了具有高性能的紫外探测器。论文的主要工作和结果如下:(1)探究紫外探测器ZnO NRs感光层制备方法对器件性能的影响。在Si O/Si基底上分别采用转移法、直接生长法和ZnO种子层生长法制备出ZnO NRs敏感层。传感器特性测试表明,转移法制备的紫外传感器灵敏度低,电流不稳定,而且还存在持续光电导现象。裸露基底直接生长NRs的器件在电压仅为0.2 m V时仍然具有良好的响应,静态功率仅为6×10 W,显示出该传感器超低功耗应用的潜力。种子层上生长的ZnO NRs因为与基底种子层晶格匹配而呈现出c轴择优取向,制备的传感器表现出更优异的紫外响应特性,灵敏度和响应度分别高达1.07×10和4.94×10 A/W,而暗电流仅为254 n A。(2)系统地研究了ZnO种子层在不同温度下退火对ZnO NRs晶体性质及紫外响应性能的影响。结果表明,适当的温度下对ZnO薄膜种子层退火处理有助于提高ZnO NRs与基底的附着能力,获得合适的ZnO NRs结晶质量与密度。相较于300℃、400℃和500℃,200℃下种子层退火处理制备的器件表现出相对优异的传感特性,灵敏度高达2.9×10,信噪比达89.25 d B。(3)系统地研究了ZnO NRs的形貌、结构、光学和电学性质与水热工艺参数之间的依赖关系。水热时间适当延长有利于晶体质量的提高,但过度的水热时间反而会抑制长径比。实验结果发现,水热4 h时制备的紫外探测器表现出较为优异的性能,灵敏度达到了2.47×10,响应度和探测率分别为5.51×10 A/W和1.97×10 Jones。ZnO NRs的直径和长度都随生长液浓度增大而增大,原因是高浓度的前驱液提供了更多的Zn并不断扩散至ZnO核处促进NRs的生长。利用无水乙醇在Zn催化下低温分解向前驱液中引入过量的OH,调节生长环境的p H值。结果显示,器件的瞬态响应特性随着乙醇添加量的增多而明显改善,在乙醇体积比为15%时,响应时间为35.6 s,恢复时间低至3.9 s。(4)研究了空气氛围下退火温度和时间对ZnO NRs的晶体性质和紫外响应性能的影响。对ZnO NRs的后退火处理发现,退火处理未使ZnO NRs形貌发生明显变化,但有效抑制了器件的暗电流。该现象解释为退火对类施主态缺陷的补偿和对带尾态的抑制作用,导致晶体中电子浓度的降低,从而有效抑制了器件的暗电流,同时对锌间隙类施主态的补偿作用减弱了探测器的光响应电流。在400℃退火180 min的紫外传感器其灵敏度和信噪比分别高达4.4×10和112.9 d B,响应度达到了26.97 A/W,同时也具有最佳的响应时间和恢复时间,分别为9.23 s和0.48 s。

关键词：紫外探测器 ZnO NRs 水热法退火

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基于PSR模型的绿色公路生态评价研究

基于PSR模型的绿色公路生态评价研究

作者：吕坤城东北林业大学

学位级别：硕士

公路建设不可避免的对周围生态造成影响和破坏,作为国家重点推广的绿色公路项目,更是需要对生态环境进行生态保护和重建,这不仅仅是公路建设初期要考虑的绿色方法绿色技术,还要有长远考虑的绿色公路周围生态环境保护措施。随着国内绿色... 详细信息

公路建设不可避免的对周围生态造成影响和破坏,作为国家重点推广的绿色公路项目,更是需要对生态环境进行生态保护和重建,这不仅仅是公路建设初期要考虑的绿色方法绿色技术,还要有长远考虑的绿色公路周围生态环境保护措施。随着国内绿色公路建设项目的增加,对于绿色公路生态工程建设也必须引起足够的重视,绿色公路的生态评定需要建立相关的评价体系来衡量,这也是证明整条绿色公路对周围生态影响高低一项重要指标。本文通过对绿色公路两年的调查研究,对绿色公路、绿色生态的相关理论学习,在评价体系构建的方法上选择压力状态响应模型(PSR模型),PSR模型在生态环境影响评价中不仅可以考虑到公路建设方的绿色公路生态建设能力,还可以从人类社会行为角度和生态环境的反馈角度分析整条绿色公路生态建设的程度,多角度分析生态影响更为全面和可靠。研究基于PSR模型的绿色公路生态评价指标和体系的构建,利用模糊层次分析法、熵权法和模糊综合评价法对绿色公路生态进行评价。首先,从绿色公路生态角度进行分析,向相关专家咨询研究,确定评价体系的压力层、状态层、响应层指标。并将模糊层次分析法与熵权法相结合确定评价指标综合权重。根据已获得的评价指标体系和指标权重,通过模糊综合评价法构建绿色公路生态评价模型。最后通过实例分析,对黑龙江省绿色公路项目国道丹阿公路吉黑省界(珲春)至东宁段改扩建公路进行生态评价,其评价得分为“84.83”。综合评价等级为“良好”。结果表明通过大数据下BIM与GIS的协助,评价机构可以更准确地了解绿色公路施工期状态,使绿色公路生态评价体系和评价分数更为可靠,通过主客观权重方法相结合的办法也有效地规避了单一方法带来的误差。基于PSR模型的绿色公路生态评价体系的建立对于构建绿色公路全生命周期评价具有补充和完善的重要意义。

关键词：绿色公路生态压力状态响应模型模糊层次分析法熵权法模糊综合评价法

VR技术在中职《电工基础》课程中的应用探究

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VR技术在中职《电工基础》课程中的应用探究

作者：郑建城湖南科技大学

学位级别：硕士

VR(虚拟现实)技术作为新兴的高科技技术,在当前可谓是最前沿的信息技术之一,正以其强大且迷人的实用性昂首阔步走进我们生活的方方面面,在军事、设计、医疗、模拟驾驶、娱乐、游戏等层面都已经有了十分广泛的应用。如今,VR技术也正逐步... 详细信息

VR(虚拟现实)技术作为新兴的高科技技术,在当前可谓是最前沿的信息技术之一,正以其强大且迷人的实用性昂首阔步走进我们生活的方方面面,在军事、设计、医疗、模拟驾驶、娱乐、游戏等层面都已经有了十分广泛的应用。如今,VR技术也正逐步走进教育教学领域,并受到老师同学们的热捧,迅速占领一席之地。本文在此基础之上提出了将VR技术应用于中等职业学校《电工基础》课程中,以期探索出一个有效解决当前中等职业学校教学困难的方案,迎合时代的发展,满足学生的需要,为中职教育教学改革提供一个可行性参考方案。本文研究总结了当前《电工基础》课程教学存在的主要问题及原因,对中职学生的学习状态、精神特点等进行研究,对《电工基础》课程的教学目标和知识点进行整理,结合VR技术的特征,探究VR技术应用于中等职业学校《电工基础》课程教学问题解决的策略,探索VR技术与中等职业学校《电工基础》课程教学有效整合的实践模式,通过访谈和问卷调查及对其有针对性的分析评价,得到如下结论:(1)VR技术的应用可以有效提高中职学生学习《电工基础》课程的学习兴趣,活跃课堂气氛,解决传统课堂上学生学习积极性不高的问题;(2)VR技术的应用有助于学生理解并掌握抽象的知识,特别是肉眼不可见的微观现象,通过VR技术的呈现可以加深学生的印象和理解,提升学习效率;(3)VR技术应用于电工实训教学不仅可以打破时空的限制,还可以有效规避安全风险,解决中职学校因硬件条件限制造成的实践教学的困难的问题;(4)本次教学实践成功将VR技术应用于《电工基础》课程教学,适应了当前信息技术与课程整合的需要,为VR技术支持下的中职《电工基础》课程教学研究提供新颖的应用实例,有效促进中等职业学校教学改革。

关键词： VR技术电工基础中职应用