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钙钛矿太阳能电池纳米纤维改性电子传输层研究

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无机材料学报 2024年第7期39卷 828-834,I0006,I0007页

作者：肖梓晨何世豪邱诚远邓攀张威戴维德仁缑炎卓李金华尤俊王贤保林俍佑湖北大学功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室武汉430062 湖北大学高分子材料湖北省重点实验室武汉430062 湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

二氧化锡(SnO_(2))由于具有高透光率、高电子迁移率、良好的紫外稳定性以及可低温加工等优势,作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池(PSC)中得到广泛应用。然而,用商业胶体溶液制备的SnO_(2)电子传输层仍然存在易团聚、缺陷多、能级不匹... 详细信息

二氧化锡(SnO_(2))由于具有高透光率、高电子迁移率、良好的紫外稳定性以及可低温加工等优势,作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池(PSC)中得到广泛应用。然而,用商业胶体溶液制备的SnO_(2)电子传输层仍然存在易团聚、缺陷多、能级不匹配等问题,限制了器件性能和稳定性。本研究将一种高分子甲壳素纳米纤维(1,2-二苯甲酰氧基苯基甲壳素,DC)引入到SnO_(2)前驱液中来改善SnO_(2)薄膜质量,系统研究了DC对前驱液、薄膜和器件性能的影响。实验结果表明,DC添加剂能够有效抑制纳米颗粒团聚,使前驱液分散得更均匀。改善后的SnO_(2)薄膜的粗糙度更小,能更好地被钙钛矿溶液浸润,有利于SnO_(2)与钙钛矿层形成更紧密的接触。同时,SnO_(2)薄膜中的氧空位缺陷被有效钝化,缺陷占比降低至30%,进一步提升了薄膜质量。改进后SnO_(2)电子传输层与钙钛矿层的能级匹配性更好,载流子提取和传输性能得到优化。DC改性后的PSC性能得到显著提升,最优器件的光电转换效率达到19.11%。本工作不仅解决了SnO_(2)电子传输层在制备过程中的团聚问题,而且为提高PSC能提供了理论指导与方法。

关键词：二氧化锡电子传输层钙钛矿太阳能电池高分子光电转换效率

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一道情境化生物学试题的深度评析

生物学教学 2024年

作者：石欣王小丽湖北省咸宁市教育科学研究院湖北省黄冈市蕲春县教育科学研究院

结合《义务教育生物学课程标准(2022年版)》的要求,基于试题情境的价值性、聚焦性、有效性和适切性,对湖北省2023年某市初中生物学学业水平考试的一道情境化试题进行深度解析,以期为一线教师命题和教学提供参考。

关键词：情境化试题评析初中生物学

抓住关键节点实现学习路径结构化——以跨学科主题活动“衡器的奥秘”教学为例

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湖北教育 2024年第11期 40-41页

作者：董柯云孔令海潜江市田家炳实验小学潜江市高石碑镇小学

为培养学生的度量素养,引导学生深入探究质量度量的原理,笔者结合2022版课标中示例57“度量衡的故事”和学生已经学习的科学知识等,设计跨学科主题活动“衡器的奥秘”,牢牢抓住学习过程中“设计真场景、观察真学情、聚焦真问题、引发真... 详细信息

为培养学生的度量素养,引导学生深入探究质量度量的原理,笔者结合2022版课标中示例57“度量衡的故事”和学生已经学习的科学知识等,设计跨学科主题活动“衡器的奥秘”,牢牢抓住学习过程中“设计真场景、观察真学情、聚焦真问题、引发真思考”四个关键节点,构建并实施结构化学习路径。“衡器的奥秘”聚焦非标准质量单位的度量,引导学生理解质量单位,明确度量质量的实质是质量单位的累加;用身边的材料自主设计、制作称量质量的工具,理解设计的关键是用工具实现质量单位的累加;在称量活动中运用“总量=分量+分量”的事实等进行推理,学会合理估计称量结果,解决秤杆长度不够用、称量结果不是整数等问题。

关键词：学习路径质量度量自主设计度量衡跨学科关键节点结构化学习衡器

秸秆还田和种植制度对长江中游稻田温室气体排放的影响

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农业环境科学学报 2024年第8期43卷 1915-1927页

作者：李心雨邓姣朱杰李成伟蒋梦蝶刘章勇聂江文朱波长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心湖北荆州434025 长江大学农学院主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434200 湖北省襄阳市农业科学院湖北襄阳441000

为研究长江中游地区不同稻作种植制度下温室气体排放对秸秆还田的响应,本研究通过田间试验,连续监测秸秆还田和不还田条件下,双季稻、再生稻和春玉米-晚稻(玉稻)3种稻作模式甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放通量及土壤理化性质和相... 详细信息

为研究长江中游地区不同稻作种植制度下温室气体排放对秸秆还田的响应,本研究通过田间试验,连续监测秸秆还田和不还田条件下,双季稻、再生稻和春玉米-晚稻(玉稻)3种稻作模式甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放通量及土壤理化性质和相关环境因子的变化差异。结果表明:双季稻和再生稻周年CH_(4)累积排放量分别比玉稻模式高175.5%和203.4%(秸秆还田)及109.6%和126.4%(秸秆不还田);秸秆还田导致双季稻周年CH_(4)累积排放量提高了31.4%,再生稻提高了33.9%,但对玉稻模式周年CH_(4)累积排放没有显著影响。无论是否秸秆还田,玉稻模式周年N_(2)O累积排放量显著高于双季稻和再生稻模式;秸秆还田导致玉稻模式周年N_(2)O累积排放量增加36.3%,双季稻模式增加43.7%,但对再生稻模式周年N_(2)O累积排放量没有显著影响。相关分析显示,CH_(4)排放量与气温及土壤含水量呈显著正相关,与硝态氮呈显著负相关(P<0.05),而N_(2)O排放量与硝态氮、铵态氮呈显著正相关。在100年尺度CO_(2)当量下,玉稻模式的周年全球增温潜势(GWP)显著低于双季稻和再生稻模式;相对于秸秆不还田,秸秆还田下双季稻模式的周年GWP显著增加31.8%,再生稻模式周年GWP显著增加32.8%,玉稻模式的周年GWP在秸秆还田和不还田下无显著差异。在所有处理中,周年GWP主要由CH_(4)排放贡献,N_(2)O排放引起的增温潜势占比较小,表明减少稻作系统CH_(4)排放对减缓温室效应至关重要。无论秸秆是否还田,玉稻模式周年温室气体排放强度(GHGI)均低于双季稻和再生稻模式,秸秆还田对不同稻作系统的周年GHGI均无显著影响。综上所述,秸秆还田对温室气体排放的影响程度因稻作模式而异,玉米-晚稻轮作是一种生态环境友好型的稻田种植模式。

关键词：再生稻玉米水稻轮作甲烷氧化亚氮全球增温潜势温室气体排放强度

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鄂西南民族村寨空间分布特征及影响因素研究

长江流域资源与环境 2024年第6期33卷 1273-1285页

作者：王红英孟滢吴巍左艳琳湖北工业大学河湖健康智慧感知与生态修复教育部重点实验室河湖生态修复与藻类利用湖北省重点实验室湖北武汉430068

探究民族村寨空间分布特征并揭示其影响因素,有助于民族地区资源保护与开发,有利于推动该区域的经济社会发展。选取鄂西南地区65个民族村寨为研究对象,综合运用GIS空间分析及地理探测器研究方法,分析其空间分布特征并探索影响因素。结... 详细信息

探究民族村寨空间分布特征并揭示其影响因素,有助于民族地区资源保护与开发,有利于推动该区域的经济社会发展。选取鄂西南地区65个民族村寨为研究对象,综合运用GIS空间分析及地理探测器研究方法,分析其空间分布特征并探索影响因素。结果显示:(1)鄂西南地区民族村寨空间分异性显著,总体呈现出“三片区—多散点”的核密度分布态势,形成了由恩施市—宣恩县—咸丰县—鹤峰县所构成的的“V型”高密度分布带。区域内村寨数量西部和东部两极分化明显,呈现出“西热东冷、西北高热、东北高冷”的冷热点空间分布态势;(2)受自然因素主导作用下,鄂西南地区民族村寨多呈带状分布在距离河流2 km内、地势起伏度较小、海拔600~900 m的山体阳坡面;(3)受社会经济要素制约,民族人口与民族村寨分布数量呈正相关关系,距中心城镇距离、经济发展水平与民族村寨分布数量呈负相关关系。

关键词：民族村寨空间分布影响因素乡村振兴鄂西南

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人工智能促进学校教育数字化转型的新图景

江苏教育研究 2024年第4期 20-25页

作者：厉浩朱雪梅石萍江苏省电化教育馆南京师范大学教师教育学院南京师范大学数字化教育评价研究中心江苏省教育科学研究院教育现代化研究院

梳理人工智能时代教育数字化的概念,剖析人工智能对教育数字化转型战略的价值,从知识建构、学习空间、教学生态与技术应用四大要素展望学校教育数字化的未来发展方向。基于立德树人教育根本任务,从转变理念、防范风险、共建共享、变革... 详细信息

梳理人工智能时代教育数字化的概念,剖析人工智能对教育数字化转型战略的价值,从知识建构、学习空间、教学生态与技术应用四大要素展望学校教育数字化的未来发展方向。基于立德树人教育根本任务,从转变理念、防范风险、共建共享、变革课堂四个方面提出推进教育数字化的应对举措,具体建议分别是积极拥抱人工智能技术带来的挑战、尽快研制人工智能教育应用的法规、努力开发智能化教育教学数字资源、尝试运用智能技术开展创生型教学。

关键词：人工智能教育数字化未来学校教育

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当前地方学业负担监测中的问题和建议

人民教育 2024年第7期 46-49页

作者：陈丽华湖北省武汉市教育科学研究院湖北武汉430024

当前地方学业负担监测还存在一些问题和挑战,如目标落实存在难度、监测模型体系还可优化、智能化程度还可提升、多元主体参与不足、专项监测制度还不成熟等。建议策略如下:政策护航,引导落实学业负担监测价值目标;夯实模型,建立科学系... 详细信息

当前地方学业负担监测还存在一些问题和挑战,如目标落实存在难度、监测模型体系还可优化、智能化程度还可提升、多元主体参与不足、专项监测制度还不成熟等。建议策略如下:政策护航,引导落实学业负担监测价值目标;夯实模型,建立科学系统的学业负担监测体系;技术赋能,研发智能化的学业负担监测系统平台;多元参与,构建动静结合的学业负担监测治理样态;机制保障,构建科学有序的学业负担监测制度。

关键词：学业负担监测

秸秆还田和水旱轮作模式对稻季土壤温室气体排放的影响

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植物营养与肥料学报 2024年第2期30卷 268-278页

作者：邓姣李心雨朱杰杨伟李成伟蒋梦蝶朱波聂江文刘章勇长江大学农学院主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434200 湖北省襄阳市农业科学院湖北襄阳441100

【目的】探究不同水旱轮作模式下,冬季作物秸秆还田对后茬水稻季作物产量和温室气体排放的影响,为长江中游稻田选择适宜的秸秆还田方式和农业可持续生产提供科学依据。【方法】田间试验在湖北荆州进行,设置水稻–小麦(稻麦)、水稻–油菜... 详细信息

【目的】探究不同水旱轮作模式下,冬季作物秸秆还田对后茬水稻季作物产量和温室气体排放的影响,为长江中游稻田选择适宜的秸秆还田方式和农业可持续生产提供科学依据。【方法】田间试验在湖北荆州进行,设置水稻–小麦(稻麦)、水稻–油菜(稻油)和水稻–紫云英(稻肥)3种水旱轮作模式,每个模式下设置冬季作物收获后秸秆还田和不还田处理。在秸秆还田后的水稻季,采用静态暗箱—气相色谱法连续监测稻田中甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)排放量,在水稻分蘖期、抽穗期、成熟期采集0—5、5—10、10—20 cm土层样品,测定微生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量,收获期测定水稻产量。【结果】秸秆还田和不同轮作模式对后茬水稻产量均无显著影响。与稻肥轮作相比,在秸秆还田条件下稻油和稻麦轮作水稻季土壤CH_(4)和N_(2)O排放分别高出44%~58%和17%~30%,在秸秆不还田条件下则分别高出58%~72%和15%~22%。与秸秆不还田相比,秸秆还田条件下3种轮作模式平均CH_(4)和N_(2)O排放分别增加26%~39%和20%~29%。秸秆还田条件下,稻油和稻麦轮作稻季土壤全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)分别比稻肥轮作高出14%~19%和12%~19%,秸秆不还田条件下分别高出18%~23%和15%~24%。与秸秆不还田相比,秸秆还田条件下3种轮作模式稻季土壤平均GWP和GHGI高出31%和32%,同时土壤硝态氮、微生物量碳和可溶性有机碳含量均显著提高。此外,稻麦轮作土壤微生物量碳和可溶性有机碳含量显著高于稻肥、稻油轮作。相关性分析表明,秸秆还田条件下,CH_(4)和N_(2)O排放与NO_(3)^(-)-N呈极显著正相关(P<0.01),而秸秆不还田条件下CH_(4)排放与NO_(3)^(-)-N呈极显著正相关(P<0.01),N_(2)O排放与NH_(4)^(+)-N呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】水稻季土壤CH_(4)和N_(2)O的排放与土壤可利用性碳氮浓度的升高密切相关。前茬作物秸秆还田导致水稻季温室气体排放显著增加,与稻麦、稻油轮作相比,水稻–紫云英轮作稻季土壤的温室气体排放量最低,是较为生态环境友好型的种植制度。

关键词：轮作模式秸秆还田增温潜势排放强度土壤可溶性有机碳微生物量碳有效氮

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超声与碱性氨基酸联合改善大豆分离蛋白功能

精细化工 2024年第7期41卷 1599-1605页

作者：李静罗灿李长春郑操特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室湖北孝感432000 湖北工程学院生命科学技术学院湖北孝感432000

为考察超声和碱性氨基酸(BAA)联合处理(简称联合处理)对大豆分离蛋白(SPI)结构和功能性质的影响,对比了超声或BAA单独处理对SPI表面疏水性和荧光光谱、Zeta电位、平均粒径、游离巯基、总巯基、相对溶解度、二级结构、十二烷基硫酸钠-聚... 详细信息

为考察超声和碱性氨基酸(BAA)联合处理(简称联合处理)对大豆分离蛋白(SPI)结构和功能性质的影响,对比了超声或BAA单独处理对SPI表面疏水性和荧光光谱、Zeta电位、平均粒径、游离巯基、总巯基、相对溶解度、二级结构、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、乳化性、乳化稳定性进行了测试,并对其中部分测定结果进行了相关性分析。结果表明,联合处理后SPI的乳化性和相对溶解度均比BAA单独处理显著提高(差异显著性P<0.05);联合处理提升了SPI表面电荷量,增强了粒子之间的静电斥力;使更多的疏水基团暴露在极性环境中,改善了SPI的亲水/疏水基团比例,有利于提升SPI乳化能力;使游离巯基暴露量增加,总巯基含量下降;有利于SPI向有序分子结构转变。超声或BAA单独处理和联合处理均不会引起SPI亚基结构的改变。表面疏水性与相对溶解度和乳化性的相关度分别为0.960和0.861,呈极显著正相关性,Zeta电位与相对溶解度的相关度为–0.974,呈极显著负相关性。

关键词：超声碱性氨基酸大豆分离蛋白乳化性质相关性食品用化学品