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连续激光清除杂草马齿苋的理论与实验研究

建模与仿真 2024年第3期13卷 3147-3153页

作者：纪禹韩少晖董渊金光勇长春理工大学物理学院吉林省固体激光技术与应用重点实验室吉林长春长春工业大学材料科学与工程学院吉林长春

针对受激光辐照的杂草茎部区域,结合多孔介质传热理论与Stefan条件,建立了激光与杂草相互作用的理论模型。对受到激光辐照后的杂草茎部的凹陷深度与温度开展了实验与仿真研究。结果表明:在连续激光辐照下,杂草茎部的凹陷深度随着功率密... 详细信息

针对受激光辐照的杂草茎部区域,结合多孔介质传热理论与Stefan条件,建立了激光与杂草相互作用的理论模型。对受到激光辐照后的杂草茎部的凹陷深度与温度开展了实验与仿真研究。结果表明:在连续激光辐照下,杂草茎部的凹陷深度随着功率密度的增加近似线性增长,且随着激光功率密度的增加,杂草中心区域的最高温度能更快的达到平台期。该模型能够模拟激光辐照杂草过程中杂草的最高温度与损伤程度,为研究激光与杂草的相互作用提供了一定的理论基础。

关键词：多孔介质除草温度场激光辐照

Co-Ni/MgO催化剂上低温甲烷二氧化碳干重整研究

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1735-1742页

作者：杨桐冉景煜黄鑫欧志良邱华禹重庆大学能源与动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044

采用溶胶凝胶法制备Ni/MgO和Co-Ni/MgO催化剂,考察了催化剂在甲烷二氧化碳低温干重整反应中的性能。结果表明1%Co-10%Ni/Mg O催化剂拥有较高的CH_(4)、CO_(2)转化率以及最高的H_(2)/CO,且在450℃下反应20 h后该催化剂的CH_(4)、CO_(2)... 详细信息

采用溶胶凝胶法制备Ni/MgO和Co-Ni/MgO催化剂,考察了催化剂在甲烷二氧化碳低温干重整反应中的性能。结果表明1%Co-10%Ni/Mg O催化剂拥有较高的CH_(4)、CO_(2)转化率以及最高的H_(2)/CO,且在450℃下反应20 h后该催化剂的CH_(4)、CO_(2)转化率以及H_(2)/CO仍高于Ni/Mg O催化剂,且积碳量比Ni/MgO催化剂少4.3%。通过XRD、H_(2)-TPR、TEM、SEM、TG、RAMAN等表征分析发现适量Co的添加有利于提升催化剂表面活性组分的分散度和粒径,减少催化剂颗粒的团簇,且能抑制积碳的形成。通过对干重整反应过程中反应物表观活化能的计算,发现适量Co的添加能降低反应物的表观活化能,有利于提升Ni/MgO催化剂的低温甲烷干重整反应性能。

关键词：镍钴氧化镁低温干重整积碳

全溶液法制备碳点基电致发光器件及其性能研究

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全溶液法制备碳点基电致发光器件及其性能研究

作者：禹珍珍河北大学

学位级别：硕士

自从2004年首次发现碳点（CDs）以来,CDs便成为了荧光纳米材料的后起之秀。CDs由于其独特的光学特性,如广泛的吸收和较高的光致发光量子产率（PLQY）而受到众多研究者们的关注。此外,CDs还表现出优异的荧光性、生物相容性、低毒性、低... 详细信息

自从2004年首次发现碳点（CDs）以来,CDs便成为了荧光纳米材料的后起之秀。CDs由于其独特的光学特性,如广泛的吸收和较高的光致发光量子产率（PLQY）而受到众多研究者们的关注。此外,CDs还表现出优异的荧光性、生物相容性、低毒性、低成本、易获得等优点,使其成为未来最有希望的侯选材料。并且CDs材料在电子学、生物医学等领域有着广阔的应用前景。本文围绕对CDs的性能调控以及器件优化两个方面展开研究,取得的成果如下:（1）本文使用溶剂热法制备出绿色荧光CDs,将该CDs作为单一发光层制备电致发光器件,其器件的结构为:ITO/PEDOT:PSS/TFB/CDs/Zn Mg O&PVP/Al。采用全溶液的方式制备器件,能缩短器件制备的时间。此外,通过在电子传输层混入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）,达到降低电子迁移速率的效果,并且能使电子与空穴的注入达到平衡以及提高电子与空穴在发光层中辐射复合效率,从而提高器件的性能。器件最大亮度达到400 cd/m2,开启电压为2.5 V,色坐标位于（0.27,0.43）对应绿色发射。因此,纯CDs作为发光层并且采用全溶液法制备电致发光器件是一个值得深入探究的领域。（2）所合成的CDs与分散剂CBP混合,通过旋涂法制备出高质量且致密的薄膜,表明CBP的掺入能有效地抑制CDs的荧光聚集猝灭。CBP与CDs的混合溶液（CBP&CDs）形成致密且均匀的发光薄膜,能改善器件发光不均匀的问题。经过证实CBP与CDs之间存在能量传递,并且提升了器件的亮度。将CBP&CDs作为发光层制备了ITO/PEDOT:PSS/TFB/CBP&CDs/Zn Mg O&PVP/Al的器件结构,依然是采用全溶液的方式制备器件。通过调节CBP与CDs的比率来优化器件的性能,同时调节电子和空穴的载流子的迁移速率,使其尽量达到平衡,实现了器件的光谱呈现出CDs的单峰发射。最终器件的性能表现为,最大亮度达到505 cd/m2,开启电压为2.5 V,色坐标位于（0.30,0.47）对应绿色发射。这为提高全溶液法制备CDs基电致发光器件的性能提供了一种新的途径。（3）通过将绿色荧光CDs中加入硼酸,经过加热搅拌得到了一种新的黄色荧光碳点（Y-CDs）。将该Y-CDs作为单发光层制备器件研究,由于发光层材料的改变,对器件的具体结构和发光层浓度进行了重新探索。尝试采用不同的空穴传输层TPD、TCTA、TFB制备器件,经过研究得到器件结构为:ITO/PEDOT:PSS/TFB/Y-CDs/Zn Mg O&PVP/Al。最终,基于Y-CDs的电致发光器件最大亮度达到755 cd/m2,开启电压为2.3 V,色坐标位于（0.41,0.47）对应黄光发射。该器件的性能在亮度上有很大的提升,开启电压也有所降低。该结果为基于纯碳点材料的全溶液电致发光器件的领域提供了崭新的思路。

关键词：全溶液碳点电致发光掺杂体系注入平衡

生物炭协同矿化细菌对重金属铅镉的固定效果及机理研究

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生物炭协同矿化细菌对重金属铅镉的固定效果及机理研究

作者：初诗禹贵州民族大学

学位级别：硕士

油茶CoSOC1基因在花芽分化中的功能研究

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油茶CoSOC1基因在花芽分化中的功能研究

作者：禹佩瑶中南林业科技大学

学位级别：硕士

油茶(Camellia oleifera Abel.),是一种常绿小乔木,主要分布在在湖南、江西、广西等省,其中湖南和江西的油茶产量占全国70%以上。作为世界四大木本油料树种之一,油茶已有2000多年的栽培历史,油茶种子可以加工茶油,茶油以其香醇的气味和... 详细信息

油茶(Camellia oleifera Abel.),是一种常绿小乔木,主要分布在在湖南、江西、广西等省,其中湖南和江西的油茶产量占全国70%以上。作为世界四大木本油料树种之一,油茶已有2000多年的栽培历史,油茶种子可以加工茶油,茶油以其香醇的气味和优异的品质深受消费者青睐。油茶果实产量和质量都与开花息息相关,所以油茶开花调控机制一直备受关注,保证适期开花是油茶正常生长发育的关键因素。SOC1作为花的激活因子,在开花通路中起着关键的作用,可以直接或者间接地参与到植物的营养生长和生殖生长,在植物生长发育都起着重要作用。本文以油茶转录组数据中的CDS为参考序列,利用RT-PCR技术克隆了油茶的两个CoSOC1同源基因,对其编码蛋白进行生物信息学分析,并对两个CoSOC1基因的表达模式和生物学功能进行分析,主要结果如下:(1)从油茶花芽中分离出两个SOC1同源基因,分别命名为CoSOC1a和CoSOC1b。通过生物信息学分析,CoSOC1a和CoSOC1b的CDS区长均为654 bp,编码产物分子量分别为51.80kDa和51.89kDa,都属于酸性稳定蛋白。亚细胞定位预测显示CoSOC1a和CoSOC1b定位于细胞核内,可能参与调节细胞核内基因表达的调控。通过同源进化树和序列比对分析发现,油茶CoSOC1的两个同源蛋白都属于MADS-box基因家族的MIKC型,具有典型的MADS结构域、I结构域、K结构域和C末端。分别与狭叶油茶的CISOC1-1、CISOC1-2的亲缘关系最为接近,说明油茶CoSOC1在进化过程中相对保守。(2)利用实时荧光定量PCR分析CoSOC1在不同组织和花芽不同发育时期的表达量,结果显示CoSOC1a和CoSOC1b主要在营养器官内表达,特别是在成熟叶片中表达量最高,并且会随着花芽的发育,表达量逐渐下降,下降至花器官生成时期开始出现回升后保持稳定。(3)构建由35S启动子GFP标记的油茶CoSOC1a和CoSOC1b表达载体,利用农杆菌介导浸花法转化拟南芥并鉴定油茶CoSOC1的功能。经过表型统计发现,过表达的CoSOC1a和CoSOC1b都会提前拟南芥的开花时间,而且开花时的莲座叶叶片都会减少并产生不正常的花器官。这都说明CoSOC1a和CoSOC1b基因均具有促进开花和影响花器官发育的功能。进一步观察和检测在非生物胁迫条件下的表型和生理指标。发现在干旱胁迫下的过表达植株中SOD、POD和CAT等ROS清除酶活性指标明显高于野生型植株。以上都说明CoSOC1在参与抵御非生物胁迫的过程中发挥积极的作用。综上所述,CoSOC1可能是一个具有多功能的基因,可以参与调控开花时间、花器官的发育以及抵御非生物胁迫。研究结果丰富了油茶CoSOC1调控网络的功能,为油茶开花发育网络提供了更多的线索。

关键词：油茶 MADS-box基因家族 CoSOC1 花芽分化非生物胁迫

基于自适应策略约束条件下多源异构体的学习路径规划研究

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基于自适应策略约束条件下多源异构体的学习路径规划研究

作者：屈禹先西安理工大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的飞速发展,智慧学习作为教育信息化的重要组成部分,备受关注。在这一背景下,个性化学习路径的生成成为了智慧学习领域的研究热点之一。然而,传统的学习路径规划方法往往无法满足学习者的个性化需求,导致学习效果不佳、... 详细信息

随着互联网技术的飞速发展,智慧学习作为教育信息化的重要组成部分,备受关注。在这一背景下,个性化学习路径的生成成为了智慧学习领域的研究热点之一。然而,传统的学习路径规划方法往往无法满足学习者的个性化需求,导致学习效果不佳、兴趣降低、挫败感增加和资源浪费等问题的出现。鉴于此,本文通过分析学习者行为和学习过程数据,研究了一种基于自适应策略约束条件下多源异构体的学习路径规划方法,并以此为基础,设计并构建了智能学习系统。具体内容如下:首先,针对基于学习路径推荐结果单一且无法满足学习者个性化需求的问题,本文研究了一种基于神经认知协同过滤的个性化学习路径生成方法,旨在为个性化学习路径生成提供新的解决方案。该方法充分利用学习者静态画像和动态学习行为数据,并结合神经协同过滤和认知水平诊断模型,能够较为全面地捕获到学习者的兴趣偏好和认知水平,从而为其生成定制的学习路径。实验结果表明,借助学习者与知识点的交互数据探究学习者的个性化学习路径是有效且可行的。其次,针对现有学习路径规划任务缺乏长期性考量的问题,本文设计了一种基于主成分回归分析与多目标优化的学习进化模型。该模型采取了客观与主观相结合、动态数据与静态参数相补充、学习效果评测与学习路径更新相关联的方式,构建了一种新型的学习进化模型。采用主成分回归分析来探究学习路径中的主要影响因素,并借助多目标优化算法对学习路径进行更新。实验结果表明,该模型在优化性能方面优于其他一些学习路径优化模型。最后,为了验证上述个性化学习路径生规划方法的有效性和合理性,本文从学习者的视角出发深入分析学习者需求,设计并开发出—套个性化学习系统。该系统包含三个核心模块,即个性化学习路径生成模块、学习效果评价模块以及学习路径更新模块。其中,个性化学习路径生成模块根据学习者的个性化需求、学习目标和学习历史,为每个学习者生成定制的学习路径。学习效果评价模块用于评估学习者在学习过程中的表现和学习成果。学习路径更新模块则根据学习者的评估结果和反馈信息,动态地调整和更新学习路径。综上所述,本文探究了一种基于自适应策略约束条件下多源异构体的学习路径规划方法,并设计了相应的学习系统。通过大量的仿真实验证明,本文的方法能够更全面地考虑学习者的兴趣、偏好和认知水平,从而生成定制的学习路径,并根据学习者自身的学习效果实现进一步的反馈,以对所生成的学习路径进行指导和更新。模型的有效性和可行性整体表现优异,有望可再进一步推广。

关键词：路线规划智慧教育个性化学习多源异构数据迁移学习

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双馈风力发电系统最大风能捕获控制研究

双馈风力发电系统最大风能捕获控制研究

作者：禹长勋西北民族大学

学位级别：硕士

微塑料在多孔介质中迁移行为的影响因素及机制研究

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微塑料在多孔介质中迁移行为的影响因素及机制研究

作者：马晰禹河南工业大学

学位级别：硕士

自制教具在中学物理教学中的应用研究 ——以高中物理“电磁感应”章节为例

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自制教具在中学物理教学中的应用研究 ——以高中物理“电磁感应...

作者：滕禹昂贵州师范大学

学位级别：硕士

近些年来,随着“新高考”改革政策的推出以及应教育部要求课程的深化改革逐步推行,相较于改革之前,现中学物理教学更加注重学生的自主学习能力。这就要着重培养学生的动手能力和学习兴趣,并且提升学生的探究能力、科学态度和创新意识也... 详细信息

近些年来,随着“新高考”改革政策的推出以及应教育部要求课程的深化改革逐步推行,相较于改革之前,现中学物理教学更加注重学生的自主学习能力。这就要着重培养学生的动手能力和学习兴趣,并且提升学生的探究能力、科学态度和创新意识也是至关重要的,已出版的书籍也越来越能体现出教育学者对学生实践探究能力的重视。《义务教育物理课程标准(2022年版)》中提出为培养学生对物理的学习兴趣,应该多观察身边现象,发掘生活中可用素材,提倡学生在动手实践中加深对知识的理解,在探寻过程中培养对物理的学习乐趣和热爱科学的精神。在教育部发布的《普通高中物理课程标准》(2017年版)中也肯定了中学物理需要加强实验环节的观点。新课程标准中明确指出:能够让学生直观了解物理现象并加深学生对物理知识的学习是进行课堂演示根本的目的。使用生活中易于获得的材料制作物理教具,不仅可以培养学生的创新精神和动手操作能力,还可以提高学生保护环境、废物利用、变废为宝的意识并且与新课标对于教学的观念和要求相吻合。抽样调查的调查对象范围为长春市内部分中学教师和学生,以发放调查问卷和访谈形式进行调查,调查内容设计是为了解学生对中学物理兴趣程度、教师和学生对实验课有哪些看法和对引入自制教具进行授课的想法。发现目前学生对于使用自制教具进行授课的方式很感兴趣,教师对此也表示认可,但是由于自制教具比较的过程和方法比较复杂,耗时太长,许多教师没有剩余经历研究制作教具,作者以文献理论为基础,以高中物理“电磁感应”章节为案例,根据章节内容在自制教具原则及流程上制作了“楞次定律演示管”“旋转易拉罐”“闪烁的灯泡”“安培力线圈”等物理教具。在实习学校高二年级里选取两个班级讲授“电磁感应”章节内容,一个班级作为对照组,另一个班级作为实验组,在授课前对两个班级的物理成绩进行独立样本t检验,发现两个班级的物理成绩没有明显差异,对照组按照常规模式进行授课,实验组在讲“电磁感应”章节时将自制道具应用于课堂,引导学生观察自制教具产生的实验现象,并向学生讲解制作时所用材料、制作步骤、产生现象的原理,鼓励学生自己动手制作教具,并且尝试讲出现象背后的物理原理。观察在应用自制教具前后学生听课状态,比对学生测验成绩,从中了解学生对知识点掌握情况。在整个讲解教授完毕之后,对两个班级的学生进行考试测验,发现实验组班级的同学对“电磁感应”章节的知识内容掌握程度比对照组班级同学掌握只是的程度效果明显更好,证明了自制教具在物理教学中发挥了优异的作用。总之,教师需要对自己实际教学内容需要,合理开发利用资源制作教具,丰富创新课堂内容。在师生协作制造教具过程中能够提高教师专业素质、强化学生发散思维、增强学生动手实践能力、加深对物理原理的认识、打造积极学习的课堂氛围。教具制作后学生会格外珍惜自己的劳动成果,在操作、演示自制教具时,会将注意力放在课堂,激发学生对物理的学习兴趣,从而牢牢掌握物理知识内容,这也能突显出物理教具的作用与价值。

关键词：自制教具电磁感应物理教学