检索结果-南通市图书馆

作者：管子键北京邮电大学

学位级别：硕士

网络空间内的社会性危机的应急管理是维护国家安全、社会稳定、长治久安的重要一环,而网络空间内容的大规模、复杂性、多语种又为网络内容监管、网络舆情治理、网络安全事件打击带来了不少挑战。通过人工智能相关技术进行跨语言领域知... 详细信息

网络空间内的社会性危机的应急管理是维护国家安全、社会稳定、长治久安的重要一环,而网络空间内容的大规模、复杂性、多语种又为网络内容监管、网络舆情治理、网络安全事件打击带来了不少挑战。通过人工智能相关技术进行跨语言领域知识的迁移学习和分类能够有效转化扩展小语种领域知识,有助于提升网络内容风险识别能力,对防范化解重大风险有着至关重要的作用。但对于跨语言领域知识的迁移与分类仍存在以下问题:(1)应急管理领域知识存在低资源、低密度的特点,导致对领域知识的深入研究存在障碍;(2)多语言知识的语法结构不尽相同,且人工学习和专家的成本高,导致对小语种语言的处理分析存在着很大困难;(3)现有的大多数针对跨语言知识的迁移方法都利用了知识图谱中除关系结构外的其他信息,但在实际应用中,其他信息较难获取,直接影响跨语言知识迁移的精度;(4)知识本身不受语言限制,而多语言能够为领域知识提供更多的补充信息,但这部分知识在分类任务中未加以利用。针对上述存在的问题,本文提出了针对跨语言领域知识迁移与分类的改进方法:(1)针对跨语言领域知识低资源和成本大的问题,提出了一种基于语义层次建模的跨语言知识单元迁移方法SHACUT,该模型分为知识模型和迁移模型两部分,知识模型将单语知识图谱嵌入到各自的极坐标系中,显式体现不同知识的语义层次结构,完成对多语言知识单元的向量表示。迁移模型借助对齐种子库对不同语言向量空间进行线性转换及置信度计算,实现对图谱中知识单元对齐和迁移。分别在公开通用语言数据集和领域小语种数据集上进行了跨语言知识单元迁移的仿真验证,实验表明SHACUT不仅能够对公开通用语言数据集进行有效的跨语言迁移,也在领域小语种数据集上取得不错的效果,相比baseline能够更好地对知识图谱语义层次进行建模,实现跨语言知识单元迁移。(2)针对多语言领域知识语法结构差异大、相关性高的问题,提出了一种融合初始特征和注意力机制的图结构网络聚合特征表示方法GAIA,该模型在GCN的基础上额外融合了节点的初始特征,同时采用自注意力机制得到的邻域注意力矩阵替换了原有的对称归一化邻域矩阵,同时聚合了多层特征表示,得到最终的节点特征表示。通过在多个主流的数据集上进行半监督节点分类任务实验,GAIA模型实验结果表现最佳,可以证明GAIA模型能够有效地缓解过度平滑问题,同时有效融合局域和全局邻域特征,将GCN扩展到更深层,实验结果优于最先进的方法,能够为图结构数据应用的下游任务提供更加准确的特征表示。(3)针对小语种自然语言处理难度高、人工成本大的问题,提出一种基于跨语言知识迁移的小语种领域知识图谱分类方法,该方法通过使用SHACUT模型,借助标注稠密、信息丰富的领域知识图谱,与标注稀疏的小语种领域知识图谱进行深度融合,构建一个带有标签的多语言知识图谱,在微观层面上补全节点属性、节点间关系和节点类别标签,同时为每个节点提供一个基于深度语义建模的初始向量,然后使用GAIA模型,为新得到的多语言知识图谱进行邻域特征聚合,挖掘邻域多语言节点特征,得到多语言知识图谱的分布式表示,在此基础上实现对小语种领域知识图谱的分类。通过实验对比,验证了本章所提出的基于跨语言知识迁移的小语种领域知识图谱分类方法的有效性和优势性,为标注稀疏或无标注的小语种领域知识图谱处理问题提供了一种解决思路,可以帮助决策者更好更快地进行小语种领域知识类别判定。最后基于上述方法,实现了跨语言领域知识迁移与分类系统,该系统对用户上传的数据集进行分析处理,完成源语言到目标语言的知识迁移,实现目标语言知识图谱的节点分类,最终以可视化的方式呈现给用户。经测试,该系统能够满足用户对于跨语言领域知识迁移与分类任务的需求。

关键词：跨语言知识迁移图特征表示知识图谱分类应急管理

高速公路沥青路面使用性能预测及预防养护决策研究

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高速公路沥青路面使用性能预测及预防养护决策研究

作者：管子豪长安大学

学位级别：硕士

随着我国沥青路面的大量使用,相应的管理的问题也随之而来,如沥青路面使用性能的衰变速率、预防养护的时机确定、养护决策等技术的需求也不断增大。因此亟需进行路面使用性能分析,科学的制定预防养护方案。(1)根据沥青路面常见病害的特... 详细信息

随着我国沥青路面的大量使用,相应的管理的问题也随之而来,如沥青路面使用性能的衰变速率、预防养护的时机确定、养护决策等技术的需求也不断增大。因此亟需进行路面使用性能分析,科学的制定预防养护方案。(1)根据沥青路面常见病害的特点,系统总结了高速公路沥青路面的早期病害特征,针对不同病害分析其产生的原因。结合当前国内外对沥青路面使用性能的常用的评价方法,分析总结了高速公路沥青路面各类使用性能相应的评价指标,并对其常用检测方法、计算方法、评价指标及评价的标准进行系统的介绍分析,介绍其为后续的沥青路面使用性能预测提供理论基础。(2)对国内外高速公路沥青路面使用性能常用预测模型进行研究分析,对其适用性和局限性进行归纳,分析影响路面使用性能的因素,简述性能预测模型的建立原则,在此基础上介绍了灰色马尔可夫预测模型,通过马尔可夫预测模型对工程中的路面技术状况进行预测并得到较好的预测结果。(3)对沥青路面的养护时机进行研究分析,强调了预防性养护的重要性,对预防性养护时段的认识和选取原则进行了分析。详细介绍了确定预防性养护时机的各种方法,论述了各种方法的优缺点以及实现的难易程度,通过研究分析推荐使用基于生命周期的效益费用分析法,将G6高速白银段实际路况测试结果作为实例分析,预测结果也表明该方法的实用性。(4)通过文献调研和现场检测,对高速公路沥青路面养护措施进行适用性分析,在对高速公路沥青路面性能指标评价和预测以及养护时机的基础上对路面的养护决策方法进行总结分析,以京藏高速公路兰州段实例论证,利用灰色物元法进行养护措施决策,推荐薄热拌沥青混凝土罩面是使该路段养护综合效益最大化的养护措施。并对养护加铺后的路段进行了路面性能的检测,结果表明经过养护加铺后路面的各项性能指标评价均为优,使用性能大为改善。

关键词：高速公路沥青路面使用性能评价及预测养护时机养护决策

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浦发银行S分行信贷业务内部控制研究

浦发银行S分行信贷业务内部控制研究

作者：管子豪西安理工大学

学位级别：硕士

目前,商业银行的主要利润来源来自于商业银行内部的信贷业务,作为商业银行的主营业务之一,信贷业务占有十分重要的地位。与此同时,伴随着目前全球金融化的发展,信贷业务的发展也同样带来了不可避免的弊端。一方面,大力发展商业银行信贷... 详细信息

目前,商业银行的主要利润来源来自于商业银行内部的信贷业务,作为商业银行的主营业务之一,信贷业务占有十分重要的地位。与此同时,伴随着目前全球金融化的发展,信贷业务的发展也同样带来了不可避免的弊端。一方面,大力发展商业银行信贷业务可以有效的增强商业银行在行业领域内的竞争能力;但是另一方面,银行要保证利润的稳速增长就有可能盲目扩大信贷业务的规模甚至提高信贷风险资产比重。在这样的情况下,若是没有良好内部控制系统来控制风险,商业银行大力发展信贷业务的做法不仅不能为商业银行自身创造可观的利润,反而会引发更大的危机。在此之前,由于失败的内部控制而给商业银行造成损失的例子也不少。对于内部控制来说,其实是一种能够有效的控制信贷风险的手段,所以,建立完善的内部控制体系是十分必要的。同时,浦发银行自上市以后就对各个基层分行信贷业务方面的经营以及管理有了更高的要求。S分行作为一级分行,在当地具有举足轻重的地位。所以,在浦发银行经营政策和现实市场压力的双重压力下,对S分行信贷业务内部控制情况的研究、存在问题分析并提出相对应的改进对策是很有必要的。本文以浦发银行S分行为研究对象,以内部控制理论和风险控制理论为相对应的理论基础。首先采取实地调研的方法,以S分行的信贷业务发展情况、风险评估体系、信贷业务操作流程以及信贷业务授信制度等方面分析了S分行信贷业务内部控制方面的状况。其次在COSO内部控制框架的理论基础上分析了S分行在内部控制环境、风险识别和评估、内部控制措施、信息反馈与沟通、监督与自我评价五要素方面的不完善之处。最后文章的后两章节分别针对S分行信贷业务内部控制存在的问题提出了相对应的改进对策以及为了改进对策能够顺利实施保障措施。最后希望本文的研究内容能对S分行建立完善的信贷业务内部控制体系,增强抵御风险的能力,提高行业竞争力和市场占有率等方面提供参考。

关键词：商业银行信贷业务信贷风险内部控制

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我国家电企业国际化经营中的战略协同研究

我国家电企业国际化经营中的战略协同研究

作者：管子琦对外经济贸易大学

学位级别：硕士

战略协同是企业优化资源配置、获取竞争优势的重要源泉。我国家电企业在自身的运营管理,尤其是在实施国际化战略进程中要实现战略协同,首先要正确认识协同的本质,识别企业战略资源间的协同性,实现战略与资源和组织之间稳定、持续地相互... 详细信息

战略协同是企业优化资源配置、获取竞争优势的重要源泉。我国家电企业在自身的运营管理,尤其是在实施国际化战略进程中要实现战略协同,首先要正确认识协同的本质,识别企业战略资源间的协同性,实现战略与资源和组织之间稳定、持续地相互匹配,同时进一步提升家电企业在全球竞争中的核心竞争力,从而为成功实现我国家电企业的“走出去”战略奠定了坚实的基础。本论文共分为五章,第一章,“战略协同”相关概念的界定与理论综述;第二章,家电企业总体战略资源的协同分析;第三章,我国家电企业国际化中战略协同管理的必要性;第四章,战略协同管理在海尔集团国际化战略实施中的体现;第五章,关于我们家电企业国际化经营中增强协同效应的建议。本文在详细论述协同的本质的基础上,援引Christopher J Clorke和Kieron Brennan的“四分类组合分析法”,从定性角度对我国家电企业的战略资源进行了协同分析,同时参照和借鉴Haier具有高度协同思想的“三位一体”国际化战略的成功实施,对我国家电企业国际化战略的发展路径和模式选择做了一定的探索,且肯定了战略协同在企业战略资源配置和竞争优势构建过程中的重要意义,文章最后又尝试性地提出了获取家电企业管理协同优势、打造全球市场核心竞争力的相关战略建议。

关键词：家电企业国际化协同

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序列密码可重构处理结构研究与设计

序列密码可重构处理结构研究与设计

作者：管子铭解放军信息工程大学

学位级别：硕士

采用可重构计算技术设计密码处理芯片,可使其能够高效灵活地支持多种密码算法,提高了密码处理系统的安全性,在军事、政治和经济等领域具有很大的应用价值。本文针对现有的序列密码算法,结合可重构计算的研究方法和关键问题,设计序列密... 详细信息

采用可重构计算技术设计密码处理芯片,可使其能够高效灵活地支持多种密码算法,提高了密码处理系统的安全性,在军事、政治和经济等领域具有很大的应用价值。本文针对现有的序列密码算法,结合可重构计算的研究方法和关键问题,设计序列密码可重构处理结构,完成的主要工作和研究成果如下: 根据序列密码的处理结构和基本运算单元的特点,结合可重构计算的研究方法和可重构设计的关键问题,研究并设计一类基于反馈移位寄存器的序列密码可重构处理结构。根据此类序列密码运算域的不同分为两种序列密码可重构处理结构:一种是基于有限域GF(2)的序列密码可重构处理结构SCRPA-GF(2),另一种是基于有限域GF(2)的序列密码可重构处理结构SCRPA-GF(2)。结合对序列密码的基本操作单元分析,为SCRPA-GF(2)和SCRPA-GF(2)中的基本操作单元进行可重构处理结构研究和设计。基本操作单元包括在有限域GF(2)和GF(2)上工作的反馈移位寄存器、非线性函数、模加/减运算、移位运算和S盒运算等可重构处理单元。在FPGA上对SCRPA-GF(2)和SCRPA-GF(2)进行原型实现。在SCRPA-GF(2)和SCRPA-GF(2)上进行算法映射,最后进行仿真验证,并根据仿真结果分析了其功能和性能。实验结果表明SCRPA-GF(2)和SCRPA-GF(2)的结构设计合理,可以满足大多数基于反馈移位寄存器的序列密码算法的要求。实验结果表明,在SCRPA-GF(2)和SCRPA-GF(2)运行的大多数基于反馈移位寄存器的序列密码算法都可达到较高的性能。结果说明本文研究与设计的两种有限域上的序列密码可重构处理结构具有通用处理器的灵活性,又具有专用密码处理芯片的高速性。

关键词：可重构计算序列密码可重构处理结构密码可重构处理单元

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基于色彩信息的偏振成像效果优化技术研究

基于色彩信息的偏振成像效果优化技术研究

作者：管子健天津大学

学位级别：硕士

与传统成像技术相比,偏振成像及其测量技术作为一个新兴的研究方向,将传统的图像处理与偏振测量相结合,有效解决了传统成像技术在目标物体探测和识别领域遇到的问题。同时,偏振成像具有受环境因素影响较小,不受光强强度制约等优点,在遥... 详细信息

与传统成像技术相比,偏振成像及其测量技术作为一个新兴的研究方向,将传统的图像处理与偏振测量相结合,有效解决了传统成像技术在目标物体探测和识别领域遇到的问题。同时,偏振成像具有受环境因素影响较小,不受光强强度制约等优点,在遥感、环境勘探和医疗检测等方面具有广泛的应用价值。此前偏振成像及测量主要集中于单一波长光的相关研究,即为使用灰度相机对目标场景进行偏振成像。在本论文中,我们将具体研究在宽光谱照明条件下的彩色偏振成像及测量技术,综合提升偏振彩色成像的质量和效果。首先,从复杂环境对人眼和探测器造成影响的角度出发,本文详细叙述了本研究课题的背景和意义;介绍了传统的偏振灰度图像对比度优化的研究成果与不足之处;介绍了散射介质环境中彩色图像复原方法在国内外的研究进展以及不足。最后归纳了本文所研究的主要方向。在第二部分,我们从偏振光学的理论基础出发,介绍了光的偏振特性以及基本物理概念,讨论了偏振光学的基础理论和分析方法。在此基础之上,讨论并分析了常见偏振成像的系统结构和测量装置。在第三部分,本文以单波长被动偏振成像为基础,基于含有彩色相机的宽光谱被动式偏振成像系统,叙述了调节偏振分析器的状态并且实时获得场景中各区域的图像颜色的过程;并提出了以全局对比度优化的判据为准则,搜寻并获得该场景彩色对比度最优化时PSA状态的方法,实现了可见光波段的真实彩色偏振图像的对比度优化。在第四部分,我们基于传统的去雾模型,在考虑了彩色相机通道间的串扰效应后提出了一种基于消除通道间串扰的彩色偏振图像复原方法。本文叙述了消除传统彩色偏振图像复原技术中RGB通道间串扰所引起偏差,从而达到了在散射介质环境下提高复原质量和恢复彩色图像通道间平衡的过程。使用该方法对散射环境下的彩色图像进行复原,在提高成像清晰度的同时还原真实色彩。最后,我们总结了本课题中各研究方向的进展情况并且对未来的研究提出了新的期待。

关键词：彩色图像偏振成像对比度优化水下散射介质成像

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动态场景下的SLAM系统

动态场景下的SLAM系统

作者：管子豪北京邮电大学

学位级别：硕士

现有的SLAM系统,基于处理和应用的环境都是静态的,需要稳定的静态物体上的特征点来提取关键点来保证前后帧的匹配关系的正确性,但是静态环境在生活中还是少数,如何在动态环境中也能鲁棒地运行是本论文需要解决的。本文围绕动态场景下SLA... 详细信息

现有的SLAM系统,基于处理和应用的环境都是静态的,需要稳定的静态物体上的特征点来提取关键点来保证前后帧的匹配关系的正确性,但是静态环境在生活中还是少数,如何在动态环境中也能鲁棒地运行是本论文需要解决的。本文围绕动态场景下SLAM进行了深入研究,论文的主要成果有以下三点:首先本文在系统中嵌入YOLOv5s-seg模型,将YOLOv5s-seg模型和SLAM算法进行结合,以其在应对光照和旋转不变性上的优势为逻辑算法提供较为准确的初值和位置信息,用YOLOv5s-seg模型来初步检测潜在动态物体的位置,利用掩膜对静态的背景进行特征点的提取,利用静态的高质量特征点对相机进行光度重投影误差的位姿估计,得到较稳定的相机位姿。其次深度学习的使用需要大量的算力,实时性较差,为了提高运行的效率,所以不需要每一帧都进行识别,用逻辑算法来预测物体的位置并向后传播掩膜图像信息,通过算法来连接和传递信息数据,在估计完相机位姿后,利用直接法对动态物体进行跟踪,对相机位姿扰动来求出每个潜在动态物体的位姿。最后通过多视图下的几何关系来判断物体是否运动,通过2D-2D点之间的极线约束,同一关键点在不同的视图下,前一帧的关键点必将落入第二帧的极线上,设置一定的阈值来判断是否是物体在运动。同时运用投影残差来进行判断,计算所有灰度的误差和,根据计算得到的误差和阈值进行判断,将掩膜图像利用估计的动态物体的位姿进行位姿变换,加快了 SLAM系统前端提供实例分割掩膜的速度。本论文实现了在动态环境下SLAM系统的鲁棒运行,与传统的SLAM系统相比明显提高了准确性,并在一定程度上提高了深度学习网络模型嵌入使用的运行效率。

关键词：动态物体 YOLOv5s-seg SLAM 掩膜静态场景

中国商业养老保险需求影响因素研究 ——基于城乡家庭需求差异的分析

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中国商业养老保险需求影响因素研究 ——基于城乡家庭需求差异的...

作者：管子勋东北财经大学

学位级别：硕士

我国的人口老龄化趋势愈发严重,据有关部门调查研究,在中国人口结构中年龄达到65周岁及以上的人群占我国总人口数量的11.94%,接近1.67亿人的规模。同其他国家相比,我国老年人群体表现出规模巨大、失能速度较快、农村占比偏多、享有的社... 详细信息

我国的人口老龄化趋势愈发严重,据有关部门调查研究,在中国人口结构中年龄达到65周岁及以上的人群占我国总人口数量的11.94%,接近1.67亿人的规模。同其他国家相比,我国老年人群体表现出规模巨大、失能速度较快、农村占比偏多、享有的社会保障较少等特点,其带来的生活成本和消费支出给城市和农村家庭带来了极大的负担。目前,在缓解人口老龄化压力方面,具有中国特色的多层次养老模式起到了非常重要的支撑作用。第一支柱社会基本养老保险已基本实现全民覆盖,第二支柱企业年金和职业年金缴费规模呈比较稳健的趋势增长。个人商业养老保险作为养老体系的补充性保险发展起步点较低,但经过较长时间的积累,在缓解社会养老问题上起到了较好的补充作用。但随着我国城镇化进程的加快以及乡村振兴工程的启动,我国商业养老保险市场以及商业养老保险产品将会受到极大的挑战。那么为进一步促进我国商业养老保险的发展,第一步就是要研究影响城乡居民购买商业养老保险的因素,使得保险公司和政府进行针对性的产品开发与市场引导、监督。因此,本文通过理论与实证相结合的方法,对我国城乡家庭居民的商业养老保险需求差异的影响因素进行分析。这对增加研究商业养老保险的角度、促进保险市场参与主体经营管理市场、保障城乡居民老年生活水平具有重要意义。论文共分为五部分,第一部分是引言,介绍了本文的研究背景、研究意义、研究内容与方法、国内外研究现状以及创新点与不足之处;第二部分是一般性分析,对多层次养老保险体系以及第三支柱——商业养老保险进行概念阐述,并从理论角度分析影响中国家庭居民对商业养老保险需求的因素;第三部分详细介绍我国养老保险体系各支柱的发展情况,并重点分析参保主体——城市和农村家庭的不同之处;第四部分是实证分析,结合我国CGSS(2017)以及统计年鉴、保险年鉴等相关数据,从户主年龄、学历(受教育程度)、职业类型、身体健康程度、婚姻状态、对生活的幸福程度、家庭总收入、家庭金融投资活动、家庭子女规模、私人汽车数量、社会基本医疗保险、社会基本养老保险等微观因素的角度,研究城市和农村家庭对商业养老保险需求的影响因素。最后,本文在上述理论和实证研究基础上,从政府、保险公司、城乡家庭居民三大主体提出相应的对策建议,推动我国城市和农村商业养老保险发展繁荣。本文的创新点在于依据CGSS(2017)选择幸福生活程度和身体健康程度等社会性、生活性的变量添加到传统的研究变量当中,丰富变量研究体系。另外,依据最新的全国性而非地区性的综合性社会调查数据对我国城乡家庭居民的商业养老保险购买行为而非购买意愿进行研究,具有较好的参考价值。通过实证分析,本文笔者发现,家庭总收入、私人汽车数量、学历、居民的幸福程度、身体健康程度、年龄等因素对城镇家庭和农村家庭居民的商业养老保险需求是正向的影响,社会基本医疗保险、家庭金融投资活动等因素对城镇家庭和农村家庭居民的商业养老保险需求所产生的影响是负向的,社会基本养老保险因素对城市家庭与农村家庭居民的商业养老保险需求的影响较为相似,所产生的影响均为正向。

关键词：商业养老保险城乡差异需求影响因素二元logistic模型

李宁品牌价值观的社会认同契合对消费者购买意愿影响的实证研究

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李宁品牌价值观的社会认同契合对消费者购买意愿影响的实证研究

作者：管子钰北京交通大学

学位级别：硕士

随着北京2022冬奥会掀起的冰雪运动热潮,体育运动装备在人们日常消费中的占比持续升高。而李宁作为国内体育运动品牌的杰出代表,近几年凭着“国潮”风,更是在取得了非常优秀的市场表现的同时,也受到了越来越多的消费者的广泛认可。李宁... 详细信息

随着北京2022冬奥会掀起的冰雪运动热潮,体育运动装备在人们日常消费中的占比持续升高。而李宁作为国内体育运动品牌的杰出代表,近几年凭着“国潮”风,更是在取得了非常优秀的市场表现的同时,也受到了越来越多的消费者的广泛认可。李宁产品上大大的汉字“中国李宁”、“长安少年”等,使得消费者倍感亲切与新奇,“赤兔”、“烈骏”等极具中国式浪漫的系列产品名称,更是广受年轻人的喜爱。在多个国外品牌出于政治目的抵制我们新疆棉的时候,李宁直接将“本产品采用新疆优质长绒棉”印在了服装标签上。这些表现的背后,是否能以品牌价值观作为出发点,来进行研究与分析?本文采用计划行为理论(The Theory of Planned Behavior,TPB)和刺激—机体—反应(Stimulus-Organism-Response,SOR)理论建立的研究模型,着重探讨李宁品牌价值观的社会认同契合,是否会对消费者的购买意愿产生影响,并提出了建立研究模型后的假设,开展实证研究。为了确保研究成果的真实可靠,首先进行了36份小样本问卷测试,调查对象主要为在北京学习生活的大学生和在职人员,收集的数据通过SPSS演算,结果证明了问卷具有良好的信度和效度,可以进行后续的问卷调查工作。第二次大样本问卷调查,通过问卷星微信小程序进行,总共收到问卷461份,对其中的无效问卷剔除后,最终获得有效问卷428份。使用SPSS和Amos 24软件进行分析后,结果验证了品牌价值观的社会认同契合,会通过品牌认同和品牌感知价值的中介作用,间接对消费者的购买意愿产生影响。品牌价值观是近年来才逐渐被学界所关注的理论,本文尝试对其社会认同契合对消费者购买意愿影响的实证研究,丰富了品牌价值观理论的内涵与外延,而它的社会认同契合,对于加强消费者的品牌认同、培养品牌忠诚度、提升品牌感知价值以及促进品牌与消费者之间互动关系的研究,都具有一定的意义。与此同时,结合本文的研究结论,对企业品牌战略规划和品牌价值观体系的建设,提供了实践参考和有针对性的相关建议。

关键词：品牌价值观社会认同契合李宁

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纯无机金属卤素钙钛矿材料光催化性能的探究

纯无机金属卤素钙钛矿材料光催化性能的探究

作者：管子涵山东大学

学位级别：硕士

随着我国社会经济的飞速发展,化石能源的消耗也不断增加,由此造成的能源紧缺和环境污染等问题严重阻碍了科学经济的进一步发展。半导体光催化技术可以实现太阳能向化学能的转化,提供可再生的清洁能源,也可以降解有机污染物,同时解决能... 详细信息

随着我国社会经济的飞速发展,化石能源的消耗也不断增加,由此造成的能源紧缺和环境污染等问题严重阻碍了科学经济的进一步发展。半导体光催化技术可以实现太阳能向化学能的转化,提供可再生的清洁能源,也可以降解有机污染物,同时解决能源紧缺和环境污染两大世界性问题。因此,半导体光催化技术逐渐受到国内外科研工作者的广泛关注。氢气的燃烧热值高,燃烧产物为H2O,因而氢能作为一种可再生的清洁能源,有望取代石油等化石能源。传统的生产方法主要是水煤气法和石油热裂法等。光催化分解水产氢具有纯度高,清洁环保等优势。乙烯对植物具有催熟效果,会在蔬果的存运过程中造成它们的腐烂,传统的处理方式主要是物理吸附,但常见的物理吸附剂如活性炭存在使用寿命短,需不断更换的问题。而光催化降解乙烯技术则不会消耗光催化剂,具有成本低,可循环利用,环境友好等优势。然而目前光催化反应的效率有限,拓展高效的新型光催化剂,对解决能源危机等问题具有很高的现实意义。卤素钙钛矿材料具备较强的光吸收和载流子迁移能力,这使得它成为最具潜力的光催化剂。但其稳定性问题限制了它在光催化方面的应用,设计可以稳定卤素钙钛矿材料的光催化反应体系逐渐成为科研工作者们的重要研究方向。本论选择纯无机卤素钙钛矿CsPbX3（X=Br,I）作为研究对象,通过构建饱和溶液产氢和气相降解乙烯两种光催化反应体系,开展了对其光催化性能的测定和优化提升的研究工作。具体内容如下:第一章中,简单介绍了卤素钙钛矿材料的性质及其应用,半导体光催化技术的前景和限制因素,并阐述了本论文的研究背景及意义。基于两者各自独有的优势,提出将卤素纯无机钙钛矿材料应用到光催化领域的研究思路和意义,并设计了具体的实验内容。第二章中,通过固相烧结的方法制备了两种不同晶相的纯无机卤素钙钛矿CsPbBr3和CsPbI3,并对它们的晶体结构、形貌特征、光吸收等性质进行表征。通过引入饱和溶液光催化产氢体系,测试了无机卤素钙钛矿的产氢能力。通过与rGO的复合优化了斜方相CsPbI3的产氢活性,测得CsPbI3/rGO/Pt复合光催化剂在可见光下产氢的速率较快,达到了 33 μmolh-1,是负载前样品的1.5倍。第三章中,通过光照离子交换的方法制备了新型混合卤素材料CsPbBr3-xIx,并对其形貌结构、组成成分、光吸收、荧光等性质进行表征。通过对其内部成分梯度以及各项光学性质的分析,建立了漏斗状的能带结构模型。研究发现这种特殊的能带结构有助于光生载流子的传输,极大的提高了卤素钙钛矿材料的活性。该材料的光催化产氢性能远超MAPbI3/rGO复合材料,达到224 μmolh-1量子效率达到2.15%。第四章中,通过共沉积法制备了纯无机卤素钙钛矿CsPbBr3与Ti02等质量比混合的复合光催化剂,并测试了其可见光光催化降解乙烯的能力。通过对复合材料的晶体结构、形貌分布、光吸收等性质进行研究,发现CsPbBr3起到光敏化剂的作用,可以拓展TiO2在可见光范围的光吸收能力,进而提升了复合材料整体的光催化活性。将复合材料应用到气相降解乙烯的体系中,可以避开它在水相中的稳定性问题,为卤素钙钛矿的光催化性能的测定提供了一种新的途径。第五章中,对本论文的研究内容进行总结,说明了纯无机卤素钙钛矿材料在光催化领域的应用前景,概括了论文研究中的各项创新点。分析了论文实验内容存在的问题和不足,进而提出了对下一步研究工作的展望。本论文以纯无机卤素钙钛矿材料作为主要研究对象,开展了光催化产氢和降解乙烯相关的研究工作。研究制备了稳定的CsPbI3/rGO、CsPbBr3-xIx和CsPbBr3/TiO2新型钙钛矿光催化剂,设计了合理的光催化体系,发现这类材料具有优异的催化活性,并拓展了其在光催化方面的相关应用。

关键词：光催化纯无机卤素钙钛矿产氢乙烯能带结构