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能带优化和载流子调控改善SnTe的热电性能

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无机材料学报 2024年第3期39卷 306-312页

作者：陈浩樊文浩安德成陈少平太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太原理工大学物理学院太原030024 太原理工大学化学学院太原030024

作为ⅣA族碲化物,SnTe具有与PbTe相同的晶体结构和相似的双价带结构,是一种非常有前途的热电材料,但高温软化和低温热电性能差等问题阻碍了其进一步推广应用。因此,提升SnTe的平均热电优值,拓宽服役区间,有重要的研究意义。能带工程和... 详细信息

作为ⅣA族碲化物,SnTe具有与PbTe相同的晶体结构和相似的双价带结构,是一种非常有前途的热电材料,但高温软化和低温热电性能差等问题阻碍了其进一步推广应用。因此,提升SnTe的平均热电优值,拓宽服役区间,有重要的研究意义。能带工程和晶格工程可同时优化功率因子和晶格热导率,提升SnTe的热电性能。本研究采用MgSe合金化策略,通过熔炼和放电等离子烧结(SPS)的方法制备了一系列Sn1-yPbyTe-x%MgSe(0.01≤y≤0.05,0≤x≤6)样品。研究发现,合金化MgSe可增大能带带隙,有效抑制本征SnTe在高温段的双极扩散,使高温Seebeck系数得到提升,同时声子散射降低了体系晶格热导率,使高温热电性能(873 K)提升了100%;掺杂Pb元素可有效调制载流子浓度抑制电子热导率,从而提升SnTe平均热电性能。其中,Sn0.96Pb0.04Te-4%MgSe样品在873 K的ZT为1.5,423~873 K的平均ZT达到0.8,得到了比文献更优异的结果。

关键词：热电材料载流子调制合金化能带工程 SnTe

基于嵌入式的微弱电流信号采集系统的软件设计和实现

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基于嵌入式的微弱电流信号采集系统的软件设计和实现

作者：樊文倩电子科技大学

学位级别：硕士

钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 34-45页

作者：胡志坚杜威樊文胜周知武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 江西省交通投资集团有限责任公司江西南昌330000

针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元... 详细信息

针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响.

关键词：钢-混凝土组合桥(SCCBs) 桥面连接板横桥向应力分析有限元法(FEM) 连续桥面简支梁桥

碳纤维板加固H型钢梁抗剥离夹具研制及应用试验

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工程科学学报 2024年第3期46卷 525-535页

作者：周朝阳樊文华汪毅周锦中南大学土木工程学院长沙410075 南宁金万昌企业管理有限公司南宁530000

外贴碳纤维板是钢梁抗弯加固的常用方法,但其端部易因界面应力集中导致剥离破坏,严重影响高性能材料的有效利用,特别是结构加固后的安全服役.为此开发出一种适用于H型钢梁的简易夹具——C形槽板夹,以加强碳纤维板的端部锚固.通过多根带... 详细信息

外贴碳纤维板是钢梁抗弯加固的常用方法,但其端部易因界面应力集中导致剥离破坏,严重影响高性能材料的有效利用,特别是结构加固后的安全服役.为此开发出一种适用于H型钢梁的简易夹具——C形槽板夹,以加强碳纤维板的端部锚固.通过多根带夹碳纤维板加固梁的静力加载试验,验证了此夹具的可靠性,并考察了碳纤维板伸入剪跨段长度与剪跨段长度之比及锚固方式(纯粘、端锚和混锚)对加固效果的影响.研究发现端锚加固不同于纯粘,只要梁的控制截面仍在夹具之间,碳纤维板的极限应力、加固效果及利用效率均随其长度缩短而提高,当碳纤维板长度分别为600、750 mm时,前者极限应变和承载力比后者分别高27.3%和8.1%.由于钢梁表面处理质量较差,混锚加固梁均发生突然剥离,后期退化为端锚加固梁,因而相比端锚加固梁加固效果改善不大,需要提高表面处理质量再做类似研究.尽管如此,相比纯粘加固梁,混锚加固梁采用C形槽板夹后剥离破坏被延迟,抗弯性能大为改善.试验过程中还用压电阻抗法对界面剥离情况进行了检测,结果符合实际.

关键词：碳纤维板抗弯加固 H型钢梁剥离 C形槽板夹压电阻抗法

基于C-STEAM教育理念的初中信息科技课程思政设计研究 ——以人工智能教学为例

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基于C-STEAM教育理念的初中信息科技课程思政设计研究 ——以人工...

作者：樊文婷河北科技师范学院

学位级别：硕士

随着全球化和信息化的深入发展,信息科技课程在中小学阶段的重要性也日益提升。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》鼓励将中华优秀传统文化融入课程中,通过学习国家的历史和文化,增强学生的民族自豪感和文化自信。同时新课标提出... 详细信息

随着全球化和信息化的深入发展,信息科技课程在中小学阶段的重要性也日益提升。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》鼓励将中华优秀传统文化融入课程中,通过学习国家的历史和文化,增强学生的民族自豪感和文化自信。同时新课标提出来从信息技术转变为信息科技,突出人工智能作为主线地位,体现信息科技课程培养学生适应力、胜任力和创造力的育人价值。C-STEAM教育理念特别注重将中国优秀的传统文化融入教育过程中,其中C即“Culture”,本研究以中国优秀传统文化为主要教学目标,STEAM是实现课程目标的手段。本研究基于C-STEAM教育理念,以初中八年级人工智能单元的教学为例,以融入秦皇岛老龙头文化为抓手,培养学生文化自信、创新精神,探讨了初中信息科技课程中融入思政元素的设计与实践。本研究以情境认知理论、多元智能理论和隐性教育理论作为理论基础,通过文献研究法、问卷调查法、访谈法和准实验研究法,探究初中信息科技课程思政在实际教学的应用。通过对初中信息科技课程思政元素的挖掘,发放问卷调查初中学生学习需求和教师访谈,对初中信息科技课程思政与C-STEAM结合的可行性进行分析。在对初中信息科技课程标准分析和教学设计要素分析的基础上,进行基于C-STEAM教育理念的初中信息科技课程思政教学设计。选择人工智能教育内容,实施老龙头文化导览语音系统、老龙头历史寻踪和老龙头“守卫长城”算法挑战三个案例进行教学实践。依据课程思政四个维度检验教学案例的设计。通过问卷调查和课程实施结果,证明基于C-STEAM教育理念的初中信息科技课程思政设计研究在特定的教学环境中是有效且可行的。本研究通过将C-STEAM教育理念融入初中信息科技课程,提高了课程思政的针对性和吸引力,使学生在掌握信息科技知识的同时,增强了文化自信、激发创新思维和提升问题解决的能力。本研究的教学案例为一线信息科技教师提供了实践经验。

关键词： C-STEAM教育理念初中信息科技课程课程思政人工智能教学

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支持隐私保护的分布式服务质量预测研究

支持隐私保护的分布式服务质量预测研究

作者：樊文壮曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着生活品质的不断提升,用户不再只注重服务的功能而是更加青睐服务的体验。在这一背景下,推荐系统能否及时地收集并分析用户的服务质量(Quality of Service,QoS)数据显得尤为重要。由于用户调用过的服务数量有限,导致QoS数据十分稀疏... 详细信息

随着生活品质的不断提升,用户不再只注重服务的功能而是更加青睐服务的体验。在这一背景下,推荐系统能否及时地收集并分析用户的服务质量(Quality of Service,QoS)数据显得尤为重要。由于用户调用过的服务数量有限,导致QoS数据十分稀疏,因此,精准预测缺失的QoS数据是提升用户体验的关键。现有的QoS预测通常发生在分布式场景中。然而,在分布式场景下,实现精准的QoS预测往往面临着两大挑战:首先,隐私问题:在数据收集过程中,会存在信息泄露和恶意攻击等风险,这会导致服务提供商降低共享服务数据的意愿。其次,准确性问题:随着服务数量的爆炸式增长,数据的复杂性急剧增加,导致预测准确性不断下降。为了应对上述挑战,基于局部敏感哈希(Locality Sensitive Hashing,LSH)的QoS预测方法已被证明可以有效地解决分布式场景中的挑战。然而,LSH方法存在两个问题:首先,LSH会出现假阴性和假阳性的情况通常需要更多的哈希函数和哈希表来缓解,增加了存储成本。其次,LSH方法编码方式不依赖于数据本身,这降低了预测的准确性。因此,为了更好地应对上述挑战,本文提出了基于迭代量化隐私感知的QoS预测方法SRITQ和基于联邦哈希隐私感知的QoS预测方法FedLTH。具体研究内容如下:(1)提出了基于迭代量化隐私感知的QoS预测方法SRITQ。通过引入了一种新的哈希技术-迭代量化(Iterative Quantization,ITQ)来有效地克服LSH方法的缺陷,从而更好地实现分布式场景下的QoS预测。具体地,SRITQ首先通过ITQ技术来优化哈希编码的生成方式,为用户生成高质量的哈希编码。其次,通过用户的哈希编码来寻找其最近邻居,进而预测缺失的QoS值。在分布式环境下的预测过程中,SRITQ将各平台用户的敏感数据转换成低敏感的哈希编码,有效地保护了用户隐私。最后,在公开的数据集WS-DREAM下进行了多次实验,实验结果表明SRITQ方法能在保护用户隐私的前提下,实现QoS数据的精准预测。(2)提出了基于联邦哈希隐私感知的QoS预测方法FedLTH。针对SRrrQ方法采用的是较简单的量化策略以及各分布式平台独立训练的缺陷,FedLTH引入了基于神经网络的哈希学习(Learning to Hash,LTH)方法来学习更复杂的非线性特征表示,以生成更能符合数据特征的哈希编码。此外,本方法是基于联邦学习(Federated Learning,FL)框架下来实现各平台的数据训练与模型优化。具体地,在数据训练过程中,各平台通过与云端交互参数信息来优化哈希函数。在寻找用户过程中,各平台使用哈希编码寻找相似用户进行QoS预测。从而,FedLTH方法有效地实现了分布式场景中全过程的隐私保护。最后,经过实验证明,F edLTH方法能在保护用户隐私的基础上,进一步提升QoS数据预测的准确性。

关键词：服务质量预测迭代量化隐私保护哈希学习联邦学习分布式环境

新时代乡镇党员干部思想政治教育方法的创新应用研究 ——以延川县为例

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新时代乡镇党员干部思想政治教育方法的创新应用研究 ——以延川...

作者：樊文章延安大学

学位级别：硕士

乡镇一级政府是基层行政机关,扮演着重要的角色,乡镇党员干部是乡镇工作的中坚力量,其能力素质的高低在一定程度影响着乡镇工作的成效。而思想政治教育的目的是通过提高社会成员的思想道德素质进而为社会全面进步服务,同时,思想政治教... 详细信息

乡镇一级政府是基层行政机关,扮演着重要的角色,乡镇党员干部是乡镇工作的中坚力量,其能力素质的高低在一定程度影响着乡镇工作的成效。而思想政治教育的目的是通过提高社会成员的思想道德素质进而为社会全面进步服务,同时,思想政治教育方法的应用又对思想政治教育的效果有着重要的影响。因此,开展新时代乡镇党员干部思想政治教育方法的创新应用研究,目的在于能够及时发现并解决当前乡镇党员干部思想政治教育工作中存在的问题,进而提升乡镇党员干部的理论水平和工作能力,引导其在新时代新征程上增光添彩、贡献力量,对于丰富思想政治教育理论体系和推动社会主义现代化强国建设具有重要意义。本文在分析新时代乡镇党员干部思想政治教育方法的创新应用的意义,梳理总结新时代乡镇党员干部思想政治教育方法应用的现状的基础上,针对常用的乡镇党员干部思想政治教育方法,从把握内涵特点和结合工作实际两个维度出发研究创新应用举措。分别从打造例会课堂、互动课堂、掌上课堂和趣味课堂四个方面提出了理论教育法的创新应用举措;从强化与理论教育法有机联动和常态化开展实践活动两个方面提出了实践教育法的创新应用举措;从合理确定典型人物和案例、用身边人教育引导身边人、营造浓厚氛围三个方面提出了典型教育法的创新应用举措;从开展精神激励、物质激励和竞争激励三个方面提出了激励教育法的创新应用举措;从普遍预防、重点预防和以案示警三个方面提出了预防教育法的创新应用举措。同时,对本次研究进行了总结概括,并对研究成果的应用作出了展望,以期为提升乡镇党员干部思想政治教育工作质效贡献绵薄力量。

关键词：新时代乡镇党员干部思想政治教育方法创新应用

基于多孔纳米材料的比色/荧光传感器的构建及其在食品安全检测中的应用

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基于多孔纳米材料的比色/荧光传感器的构建及其在食品安全检测中...

作者：樊文芳南昌大学

学位级别：硕士

多孔纳米材料由于具有大的比表面积及易于调节的多孔结构而受到广泛关注。其中,多孔纳米酶及磁性多孔纳米材料因具有三维多孔结构及良好的生物相容性被广泛应用于传感、催化和吸附等领域。基于此,本文制备了性能良好的铜交联碳点水凝胶... 详细信息

多孔纳米材料由于具有大的比表面积及易于调节的多孔结构而受到广泛关注。其中,多孔纳米酶及磁性多孔纳米材料因具有三维多孔结构及良好的生物相容性被广泛应用于传感、催化和吸附等领域。基于此,本文制备了性能良好的铜交联碳点水凝胶纳米酶以及磁性环糊精交联多孔纳米聚合材料,基于上述材料成功构建了叔丁基对苯二酚（TBHQ）的比色传感器及黄曲霉毒素的荧光传感器,实现了实际样品中TBHQ及黄曲霉毒素的快速、便携、灵敏及选择性分析检测。如下为本论文的主要内容:第一章:绪论。本章主要介绍了光学传感器以及多孔纳米材料的概念和应用,综述了多孔纳米材料在光学传感器的构建和样品前处理中的应用。概括了比色/荧光传感器以及多孔纳米材料的概念及其构建/制备方法。以此为思路,对两种食品污染物的检测背景及研究现状进行了综述,提出了本工作的研究思路。第二章:以1,2,3,4-丁烷四羧酸和柠檬酸为前驱体,通过水热法合成了碳点（BC-CDs）,在中性条件下,以Cu2+作为节点诱导BC-CDs自组装生成铜交联碳点水凝胶纳米酶（BC-CDs@Cu）。据发现,BC-CDs@Cu具有高的模拟过氧化物酶活性,能通过产生羟基自由基和电子转移过程催化过氧化氢（H2O2）氧化多巴胺（DA）的显色反应。BC-CDs@Cu对过氧化氢和多巴胺的米氏常数分别为0.86和0.91 m M。加入叔丁基对苯二酚（TBHQ）后,由于TBHQ对羟基自由基的快速清除和对电子转移的抑制作用,BC-CDs@Cu催化H2O2氧化DA的显色反应受到显著抑制,继而基于上述原理构建了TBHQ的比色生物传感器,该传感器对TBHQ检测的线性范围为0.5～20.0μM,检出限为70 n M,且所提出的生物传感器选择性高。此外,结合智能手机,构建了一种便携式、可视化的比率生物传感器,用于食用油和水样中叔丁基对苯二酚的快速定量检测。第三章:以β-环糊精（β-CD）、十氟联苯（DFB）和羧基羟基功能化磁性四氧化三铁（MN）为原料,通过溶剂热法合成了磁性β-环糊精交联多孔聚合材料（MN-DFB-CDP）。MN-DFB-CDP的多孔结构使其能够对谷物及植物油中的黄曲霉毒素快速吸附和富集,结合Hg2+荧光增敏法实现对黄曲霉毒素的灵敏检测。此外,对吸附条件、解吸条件、Hg2+荧光增敏条件等进行了优化。在最佳条件下,构建的传感器对四种黄曲霉毒素的检测线性范围为0.05～5.0μg/L,检出限低至0.06 ng/L。该方法对大米、玉米、玉米油样品中黄曲霉毒素的提取和检测具有快速、选择性及灵敏度高等优势,对黄曲霉毒素检测的回收率在96%到110%。

关键词：多孔纳米材料纳米酶食品污染物检测光学传感

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科技创新驱动内蒙古健康服务业发展统计研究

科技创新驱动内蒙古健康服务业发展统计研究

作者：樊文静内蒙古财经大学

学位级别：硕士

随着经济的快速发展和人民日益增长的健康需求,大力发展健康服务业不仅可以提升国民健康水平,也有助于应对人口老龄化难题,为社会和家庭减负。科技创新是推动社会进步、经济发展和提高人类生活质量的关键动力。内蒙古地区存在健康服务... 详细信息

随着经济的快速发展和人民日益增长的健康需求,大力发展健康服务业不仅可以提升国民健康水平,也有助于应对人口老龄化难题,为社会和家庭减负。科技创新是推动社会进步、经济发展和提高人类生活质量的关键动力。内蒙古地区存在健康服务能力水平偏低,优质医疗资源较少,健康产业体系尚待完善等问题。将科技创新与健康服务产业相结合,研究科技创新对内蒙古健康服务业发展的驱动作用,对于促进内蒙古健康服务业发展、更好地满足人民健康需求以及推动地区经济高质量发展等具有重要意义。为分析科技创新对内蒙古健康服务业发展的驱动作用,本文首先运用描述性统计分析方法,从健康服务业发展规模、人口结构等方面了解我国与内蒙古健康服务业发展现状,并进行比较;基于SCP范式分析框架分析了内蒙古健康服务业的市场结构、市场行为和市场绩效;同时对内蒙古科技创新能力现状进行分析,了解其发展优势和现存问题。其次,基于2013-2021年内蒙古12个盟市的数据构建内蒙古健康服务业发展水平和科技创新能力指标体系,运用熵权法测度二者综合发展水平;在此基础上构建面板数据模型,研究科技创新对内蒙古健康服务业的量化驱动效应。最后,总结研究结论,提出对科技创新驱动内蒙古健康服务业有针对性、可行的政策建议。研究得出以下结论:第一,内蒙古健康服务业发展较为缓慢,研发投入不足、产业结构不合理、缺少高素质专业人才等问题制约了内蒙古健康服务业的发展。第二,内蒙古健康服务业市场行业集中度高,公立与非公立卫生机构产品差异化较大,存在市场进入壁垒等因素,阻碍了其产业结构进一步优化;存在一定的价格竞争,企业通过加大广告投入等行为获得更高利润,使得成本提高,加上政策壁垒,私立机构进入市场更加艰难;公立卫生机构经营成本过高且发展模式单一,非公立卫生机构内部竞争力不足,经营成本增加,存在资源配置效率低等问题。第三,内蒙古科技创新环境不断得到优化,科技创新资源统筹力度不断加大,科技创新成果转化应用的能力不断强化。第四,科技创新能力对内蒙古健康服务业发展存在显著的正向效应,异质性检验得到科技创新以及各控制变量对内蒙古健康服务业发展水平影响程度存在区域和经济发展差异。根据本文研究结论及内蒙古发展实际,本文最后从科技创新以及各控制变量角度出发,提出继续支持特色医疗专业人才的培育,如中医药、蒙医药等行业,多利用网络平台推广内蒙古特色,提升群众对内蒙古的关注度等若干政策建议。

关键词：科技创新健康服务业 SCP范式理论面板数据模型