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新型气流包衣设备零碳氨燃料清洁高效燃烧的研究

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新型气流包衣设备零碳氨燃料清洁高效燃烧的研究

作者：钟宗平南昌大学

学位级别：硕士

二氧化硅基纳米复合材料的设计及其储锂性能研究

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二氧化硅基纳米复合材料的设计及其储锂性能研究

作者：钟棋南昌大学

学位级别：硕士

近年来,全球范围内对能源的需求急剧增长。发展新能源储存器件是应对全球性能源危机的有效策略之一。在这种背景下,具有高能量密度的锂离子电池（LIBs）引起了极大关注。现如今,商业市场上的锂离子电池仍以石墨类负极材料为主,但其理论... 详细信息

近年来,全球范围内对能源的需求急剧增长。发展新能源储存器件是应对全球性能源危机的有效策略之一。在这种背景下,具有高能量密度的锂离子电池（LIBs）引起了极大关注。现如今,商业市场上的锂离子电池仍以石墨类负极材料为主,但其理论容量仅有372 m A h g-1,无法满足市场巨大的能源需求。因此,迫切需要开发更优越的高容量新型负极材料。在众多负极材料中,二氧化硅负极材料因拥有理论比容量高、电压平台较低、易于获得等优秀特质而受到了广泛关注。然而,二氧化硅也存在自身导电性差、倍率性能和循环性能差等不足,应用发展受到了限制。为了解决以上提到的问题,本文设计并合成了不同纳米结构的二氧化硅基纳米复合材料,研究了复合策略和结构策略对材料电化学性能的影响,具体内容如下:1.采用静电纺丝法和高温热解策略,原位制备了碳纤维封装的SiO2/X@CNFs（X=Fe,Co,Ni）负极材料。通过与导电性较高的金属复合来弥补二氧化硅导电性的不足,提高复合材料的整体导电性。纳米纤维结构有利于缩短锂离子传输路径,加快电化学反应,同时这种纤维结构也能够缓解电化学过程中的体积变化。电化学测试结果表明,SiO2/Co@CNFs表现出最佳的电化学性能。当电流密度为2 A g-1时,SiO2/Co@CNFs表现出455 m A h g-1的放电比容量;在0.5 A g-1电流密度下稳定循环了300次后,容量保持在632 m A h g-1。2.在上述工作基础上,制备了一系列SiO2/Co@CNFs复合材料,分析了碳化温度和Co纳米粒子的引入对材料结构和电化学性能的影响。通过调控碳化温度和Si:Co比例,实现了提升SiO2/Co@CNFs负极材料电化学性能的目标。实验结果表明,当碳化温度为700℃、Si:Co原子摩尔比为4:1时,SiO2/Co@CNFs复合材料具有最佳的电化学性能。当电流密度为2 A g-1时,该复合材料的放电比容量达到493 m A h g-1;在0.5 A g-1电流密度下稳定循环400次后,可逆容量达到659 m A h g-1;在1.0 A g-1电流密度下循环1000次后,可逆容量保持在552m A h g-1。3.采用溶液法和高温热解策略,以ZIF-67为模板,制备了空心立方体结构Co/N-C@SiO2负极材料。由ZIF-67原位衍生的氮掺杂碳和金属钴纳米粒子协同提升了二氧化硅复合材料的导电性。构建空心结构有助于缓解二氧化硅体积膨胀,还可以促进快速的锂离子传输动力学,缩短离子传输路径,从而提高活性材料的储锂性能。结果表明,Co/N-C@SiO2-0.2具有优异的循环稳定性。Co/N-C@SiO2-0.2在2 A g-1电流密度下循环5000次后仍保留有480 m A h g-1的可逆容量;在5 A g-1的高电流密度下循环1000次后仍保留了351m A h g-1的可逆容量。

关键词：二氧化硅 Co纳米粒子碳复合材料负极材料锂离子电池

文成县城中村改造中的利益纠纷调处工作优化研究

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文成县城中村改造中的利益纠纷调处工作优化研究

作者：钟吴皓上海师范大学

学位级别：硕士

城中村是我国在城乡二元户籍管理体制下,由于城市快速扩张、城市边界不断向农村延伸所造成的一种社会经济现象。城中村虽地处城市,但其居民的生活方式及基础设施状况仍基本保留着农村的特点,因而滋生了大量问题,必须加以改造。但城中村... 详细信息

城中村是我国在城乡二元户籍管理体制下,由于城市快速扩张、城市边界不断向农村延伸所造成的一种社会经济现象。城中村虽地处城市,但其居民的生活方式及基础设施状况仍基本保留着农村的特点,因而滋生了大量问题,必须加以改造。但城中村改造工作极其复杂,最突出的问题就是其间的利益分配。可以说城中村改造中的利益纠纷调处工作做得怎样,直接决定着城中村改造能否顺利推进。因此,研究城中村改造中利益纠纷调处工作完善问题,极富现实意义。本文采用文献研究、问卷调查、访谈等研究方法,以治理理论为支撑,研究文成县城中村改造中的利益纠纷调处工作优化问题。本文认为,文成县在城中村改造中的利益纠纷调处工作建设方面进行了一定的实践探索,并成功化解了部分矛盾,一定程度上保障了城中村改造的顺利推进。但仍存在着以下不足:被征迁户参与严重不足,利益纠纷调处方式、手段单一,政府、开发商、村庄居民的利益配置失衡,纠纷调处专门机构缺失。造成这些不足的原因在于:被征迁户有效反映利益诉求的渠道不够顺畅,经济、法律、行政手段灵活综合使用的力度不足,缺乏具体的政策与制度作保障,传统政府主导行政方式的深刻影响。基于上述分析,本文认为,为优化文成县城中村改造中的利益纠纷调处工作,应采取以下对策:第一,实现政府、开发商、村庄居民的共同平等参与。政府主导搭建协商沟通平台,畅通、扩大村庄居民的参与渠道;第二,丰富、充实利益纠纷调处的方式和手段。直接与间接调处、线上与线下调处同时并举,实施分类分级利益调处,以经济手段为主、行政与法律手段为辅开展调处;第三,以政策与制度规范城中村改造及利益纠纷调处。根据法律法规规章结合本地实际制定相关实施办法,以公平公开的拆迁改造政策为先行,让各方在制度框架内合理追求并实现自身利益;第四,促进各方利益的均衡配置。以物质利益调节为主要抓手,实现民生改善、商业开发、环境优化一举三得。

关键词：城中村改造利益纠纷调处工作

职前物理教师PCK水平测评工具开发与应用研究

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职前物理教师PCK水平测评工具开发与应用研究

作者：钟仪广州大学

学位级别：硕士

教育大计,教师为本。教师专业素养是衡量教师队伍质量的重要标准,而职前教师作为个体职业生命周期的最初阶段,是教师专业知识形成的关键时期。学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge,简称PCK)是教师专业知识的核心,测评职前教师的... 详细信息

教育大计,教师为本。教师专业素养是衡量教师队伍质量的重要标准,而职前教师作为个体职业生命周期的最初阶段,是教师专业知识形成的关键时期。学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge,简称PCK)是教师专业知识的核心,测评职前教师的PCK现状是发展教师专业素养的必然需求。本研究基于物理学科、特定主题开发学科教学知识测评工具,旨在科学、系统地了解职前物理教师的PCK,为教师教育发展的途径提供实证依据。本研究包括三个部分。第一部分是基础研究。首先,应用Cite Space文献工具生成知识图谱,分析PCK领域内的研究成果,明确PCK的基本内涵及测评方法,总结出了目前研究存在内容学科化及测评工具编制主题细化的趋势;随后,界定物理教师PCK的概念,并寻找支撑本研究的核心理论基础,包括缄默知识理论、教师专业发展阶段理论等。第二部分为理论研究。参考“PCK共识模型”,界定职前物理教师的PCK概念及模型,明确PCK的5个基本结构要素——学科知识、学生知识、课程知识、教学策略知识和评价知识。随后基于职前物理教师PCK框架,结合前人研究使用的测评方式和本研究的实际需求,确定量化测评工具与质性教学设计分析相结合的测评方式。最后,以高中运动学知识为载体,开发了职前物理教师的PCK现状量化测评工具,确定题型题量、评分标准,经过测试前专家咨询及两轮测试的Rasch模型分析修正,保证了所开发的测试卷信效度良好。第三部分是调查研究。首先,应用开发的测评工具在G大学物理学师范专业学生和物理教育类研究生中开展测试,量化分析PCK整体及分要素的年级发展趋势,并分析不同人口学变量对PCK形成的影响。随后,采用NVivo软件质性分析收集的职前物理教师教学设计,形成具体词云、节点列表分析,与量化结果形成互证,进一步了解PCK在不同年级的实际水平和分布情况;整体上以量化和质性相结合的研究手段,较为全面系统地了解职前物理教师的PCK水平现状,并结合各年级的课程设置情况总结各年级的发展特点。测评结果显示:1.职前物理教师的PCK水平随年级升高而显著提升,要素中学生知识、课程知识、教学策略知识和评价知识的水平也呈现类似趋势,但在课程知识和评价知识上,样本整体的平均分较低;2.有教学实践经历的职前物理教师PCK水平显著高于没有经验的职前教师,性别变量不会对职前物理教师的PCK水平造成显著影响;3.对教学设计的质性分析也佐证了量化分析得到的结果,而且更深入地得出职前物理教师“学生中心、实验呈现、问题串联”的共同特点和不同年级的教学设计倾向。在量化与质性分析得出的结果基础上,提炼出了职前物理教师PCK发展的三个基本阶段:1.知识积累阶段(包括“前科学阶段”、“机械应用阶段”);2.知识融合阶段(包括“能动思考阶段”、“融合实践阶段”);3.反思创新阶段。本研究界定了职前物理教师特定主题的概念框架,开发了职前物理教师高中运动学知识的PCK测评工具,并通过对G大学的物理师范生开展测查,结合教学设计的质性分析揭示了职前物理教师高中运动学主题的PCK现状和发展趋势,拓展了教师PCK研究的具体学科特定主题的实证研究,对促进职前物理教师的专业知识发展提供了参考。

关键词：职前物理教师 PCK 测评工具开发 Rasch模型 NVivo

不同基底阻力模型对泥石流动力过程影响的数值模拟研究

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不同基底阻力模型对泥石流动力过程影响的数值模拟研究

作者：梁正钟重庆交通大学

学位级别：硕士

泥石流是一种由固液两相介质组成的特殊流体,其动力过程相对于滑坡或者水流更加复杂,合理的物理模型选择对于泥石流数值模拟的可靠性至关重要。其中,泥石流的基底阻力模型和参数选择对泥石流动力过程数值模拟的结果和风险评估影响巨大,... 详细信息

泥石流是一种由固液两相介质组成的特殊流体,其动力过程相对于滑坡或者水流更加复杂,合理的物理模型选择对于泥石流数值模拟的可靠性至关重要。其中,泥石流的基底阻力模型和参数选择对泥石流动力过程数值模拟的结果和风险评估影响巨大,如何有效的选择泥石流基底阻力模型一直是学术争论的热点问题。因此,本文基于实验对比和数值模拟的方法,通过地表过程动力学模拟软件Massflow的二次开发平台,针对深度积分连续介质力学模型中常见的Bingham模型、组合模型、库伦模型、固液耦合模型、Voellmy模型5种基底阻力模型的选取和影响进行了深入的探讨。通过与粘性体溃决过程实验、圆锥泥柱坍塌实验、USGS大型泥石流水槽实验和真实的凉山州木里县黄泥巴沟泥石流灾害对比研究,分析了不同基底阻力模型在泥石流运动过程模拟中的适用性,并对黄泥巴沟泥石流灾害进行风险评估。本文的主要研究内容和结果如下:（1）基于Massflow软件的二次开发平台,自定义编译常见的Bingham模型、组合模型、库伦模型、固液耦合模型、Voellmy模型5种基底阻力模型,详细推导了Bingham模型在深度积分下的表达式,并介绍了在二次开发中如何实现Bingham模型的阻力求解,最后通过与圆锥泥柱坍塌实验、粘性体溃决过程实验结果的对比,验证了阻力模型在程序中构建的可行性。（2）根据现场调查和无人机测航,查明了黄泥巴沟的水文气象条件、工程地质条件以及泥石流的发育特征,采用雨洪法计算暴雨频率为5%、2%、1%的黄泥巴沟泥石流峰值流量。将不同基底阻力模型的数值模拟结果与USGS大型泥石流水槽实验结果和黄泥巴沟泥石流真实堆积范围、流速进行对比,分析了不同模型在泥石流运动过程模拟中的适用性。结果显示,固液耦合模型在模拟泥石流运动过程中表现最好,而库伦模型则存在较大的误差。（3）在黄泥巴沟泥石流风险评估中,将固液耦合模型作为基底阻力模型,采用联合国人道主义事务部提出的泥石流风险评估方法:风险性等于易损性和危险性的耦合。危险性基于数值模拟结果的h和hv进行分区,易损性基于数值模拟结果的h和hv2进行分区,最后对危险区和易损区赋值耦合,从而对不同暴雨频率下黄泥巴沟泥石流进行风险评估。结果表明,暴雨频率为1%的泥石流对研究区造成的危害最严重。

关键词：泥石流基底阻力模型数值模拟 Massflow 风险评估

具有增强声学性能的C-ZnO纳米颗粒用于高效机械-声动力治疗

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具有增强声学性能的C-ZnO纳米颗粒用于高效机械-声动力治疗

作者：黄泽钟北京化工大学

学位级别：硕士

超声(US)通过作用于声敏剂产生有毒性的活性氧(ROS)用于癌症治疗,同时US照射下由空化效应引发的机械损伤同样重要。因此,设计一种同时具有高效ROS生成和增强机械效应的新型声敏剂是很有前景的。在这项研究中,我们以MOF-5为前体并通过高... 详细信息

超声(US)通过作用于声敏剂产生有毒性的活性氧(ROS)用于癌症治疗,同时US照射下由空化效应引发的机械损伤同样重要。因此,设计一种同时具有高效ROS生成和增强机械效应的新型声敏剂是很有前景的。在这项研究中,我们以MOF-5为前体并通过高温碳化构建了一种碳掺杂的氧化锌纳米颗粒(C-Zn O)用于机械-声动力癌症治疗。碳掺杂的存在优化了电子结构,从而增强了US触发下的ROS生成,有效诱导肿瘤细胞死亡。另一方面,碳掺杂带来的高比表面积和多孔道结构使C-Zn O能够增强US照射下空化气泡引起的机械应力,从而对肿瘤细胞造成严重的机械损伤。在C-Zn O介导的声动力疗法和机械疗法的双重作用下,在体外和体内均表现出优异的抗肿瘤功效,并且具有高水平的生物安全性。这是首次实现利用无机纳米材料同时增强ROS产生和US诱导的机械效应用于肿瘤治疗。这对于未来新型声敏剂的开发和推进US在癌症治疗中的应用具有重要意义。

关键词：声动力治疗机械疗法活性氧空化效应

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基于深度学习的融合遥感影像作物分类研究

基于深度学习的融合遥感影像作物分类研究

作者：钟鹤鸣河南农业大学

学位级别：硕士

准确获取农作物种植面积和分类,对农作物种植规划布局和粮食安全具有重要意义。目前作物分类大多使用单一影像,受光学传感器的限制,很难同时获取高空间和光谱分辨率的影像。因此,多源数据融合成为一种解决方案。一年两熟制种植区大宗作... 详细信息

准确获取农作物种植面积和分类,对农作物种植规划布局和粮食安全具有重要意义。目前作物分类大多使用单一影像,受光学传感器的限制,很难同时获取高空间和光谱分辨率的影像。因此,多源数据融合成为一种解决方案。一年两熟制种植区大宗作物主要包括玉米、花生、大豆、水稻等,它们由于生育期和长势差异在光谱上存在“同谱异物”的现象,在遥感图像上难以区分。为此,利用多时相和不同波段下的地物分离度,结合多种融合技术,实现高空间分辨和高光谱分辨率影像的像素级融合,在此基础上构建多种分类模型,开发注意力机制与深度学习模型结合,实现作物的精确分类。主要研究内容和结果如下:(1)为增强遥感影像的空间分辨率和光谱分辨率,基于最佳分类时相和最优波段组合,实现像素级融合算法。首先根据地物在不同时相和不同波段组合下的光谱特征进行综合比较,选出最优波段组合后,采用Brovey、GS、PCA、HIS等像素级融合算法进行融合,根据定性和定量评价对结果进行评判。结果表明研究区8月15日左右的影像为最佳分类时相,其中在(B8,B5,B4)波段组合下各类地物的光谱特征差异最明显,可作为最佳分类波段组合。在不同融合结果中,使用Brovey方法能够保持良好的纹理信息和光谱信息,且时间最快,效果最好,并使用Brovey方法对哨兵二号和高分影像进行像素级融合,为后续作物分类提供技术支撑。(2)基于像素级融合影像,利用机器学习和深度学习技术,构建融合和单一数据集,实现了基于像素级融合影像的分类模型。结果表明无论是机器学习模型还是深度学习模型在融合数据集上的分类效果都要优于单一数据集。其中,机器学习方法中随机森林(RF)的效果最优,在融合数据集上总体精度达到了84.88%,相比两种单一数据集分别提高了4.99%和6.51%。深度学习模型中,Deep Lab V3+模型各项指标最高,在融合数据集上m Io U达到了82.42%,总体精度为91.96%,比单一数据集分别提高了14.84%和8.82%。此外,深度模型中分类精度最低的PSPNet在融合数据集上的总体精度和Kappa系数分别为89.28%和0.86,相比于机器学习中分类最好的随机森林(RF)分别提高了4.40%和0.06,证明了深度学习模型在作物分类中效果更优。(3)为提高深度学习模型的分类精度和局部分割效果,引入注意力机制,实现了地物的精细化分类和验证。结果表明,Deep Lab V3+效果最好,总体精度、Kappa系数和m Io U分别为92.96%、90.85%和82.92%。在引入SENet,ECANet,CBAM三种注意力机制后,CBAMDeep Lab V3+各类地物指标值最高,相比于原模型分别提升了0.75%、1.52%、1.54%、2.15%、0.47%和0.64%,并且CBAM-Deep Lab V3+模型的总体精度、Kappa系数和m Io U相较原模型分别提升了0.58%、0.76%和2.49%。使用CBAM-Deep Lab V3+对研究区2022年和2023年进行地物分类和验证,总体精度分别达到了95.23%和91.96%,Kappa系数分别达到了0.94和0.89,证明了CBAM-Deep Lab V3+在作物分类上具有较高的准确度和可靠性,说明利用注意力机制可以提高作物分类的精度。

关键词：影像融合光谱特征作物分类深度学习机器学习注意力机制

不确定性电液伺服系统有限时间控制方法的设计与实现

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不确定性电液伺服系统有限时间控制方法的设计与实现

作者：钟鸿电子科技大学

学位级别：硕士