棒状Pd/FeVO_4粉体的制备及其气体敏感性能研究的探究性实验设计

棒状Pd/FeVO_4粉体的制备及其气体敏感性能的探究性实验是一个新型的实验课程。通过低温水热-化学还原法制备了棒状Pd/FeVO_4粉体,对样品的晶体结构、形貌、元素组成进行了表征,并研究了其对苯甲醇气体的气敏性能。实验结果显示,Pd纳米颗粒修饰的FeVO_4粉体气敏性能得到了明显的提升。实践表明,该实验涵盖知识点多,综合了一维纳米材料的低温化学法制备、结构表征和半导体材料物理性能测试及研究等基本实验技能,有利于培养学生综合运用知识并进行科学研究的精神及团队协作能力,可作为陕西师范大学物理学院创新班的探究性实验内容。     

锰咔咯催化CO_2还原生成HCOOH的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)研究金属锰咔咯催化CO_2还原的反应机理.在B3LYP/6-31G(d)水平上优化反应过程中的反应复合物、过渡态、中间体和产物复合物,获得其几何和电子结构参数.通过振动频率分析,确认优化的结构是反应势能面上的稳定点和正确的过渡态,并获得其相应的热力学数据.研究表明,反应开始时CO_2与H2吸附在锰咔咯上,随着反应的进行,H_2开始解离,一个H进攻锰咔咯,另一个进攻CO_2形成-COOH,紧接着锰咔咯上的H原子脱吸附与-COOH结合生成HCOOH.由于锰咔咯催化的反应可能通过电子自旋反转,在不同自旋多重度的势能面上进行,在本文中也考虑了这种可能性.但由于在该反应中,锰咔咯与反应底物的作用较弱,形成弱场,锰的d轨道的分裂能比较小,反应过程中体系的自旋多重度未发生变化,整个反应都是在五重基态势能面进行.结合我们组之前的研究还发现,反应底物与锰咔咯催化剂的相互作用强弱是反应过程是否发生自旋反转的决定因素.此外还研究了在锰咔咯的β位引入Br原子对反应的调控,发现β溴代对反应的影响很小,没有改变其反应路径.同时本文还采用了更大的基组对反应能垒进行了校正.     

稻壳灰与高岭土掺料对再生细骨料混凝土性能的影响

为了改善和提高再生细骨料混凝土的性能,加大再生细骨料混凝土的应用,通过配置不同比例的强化液对再生细骨料(取代率为20%)混凝土的强化效果进行了研究。研究表明:配置的5种化学浆液,即稻壳灰与高岭土的混合质量比分别为1∶0、3∶1、1∶1、1∶3、0∶1,对再生细骨料混凝土强化效果均有提高;当稻壳灰与高岭土的混合比值为3∶1时,强化效果最佳;抗压强度为32.4 MPa,较未强化前增加了1.5 MPa,增幅4.9%;抗折强度为4.54 MPa,较未强化前增加了0.18 MPa,增幅4.1%;磨损量最小为0.452 g·cm~(-2),耐磨性最好。该成果对再生细骨料混凝土的推广应用具有重要的社会效益和经济价值。     

阳坡-阴坡生境梯度上植物群落α多样性与β多样性的变化模式及与环境因子的关系

采用野外调查与室内实验相结合的方法,研究了甘南地区青藏高原高寒草甸不同坡向上的植物群落物种多样性变化特点及与环境因子的关系.结果表明:阳坡—阴坡生境梯度上,光照、土温和含水量总的变化趋势为阳坡半阳坡阴坡.土壤养分除了全磷质量分数自阳坡到阴坡出现递增的趋势外,其他土壤养分质量分数均呈现阴坡阳坡,阳坡和阴坡稍高,半阳坡最低的趋势.阳坡—阴坡生境梯度上植物群落物种的α多样性的变化趋势为:阳坡半阳坡阴坡;β多样性从阳坡,半阳坡到阴坡为一单峰曲线,即呈现先升高后降低的变化趋势,这表明在土壤湿度和日照时间适中时,物种替代速率比较快.不同坡向上的植物群落α多样性和β多样性与光照和土温均呈负相关,与0～15,15～30 cm土层的土壤含水量和土壤全磷质量分数均呈显著正相关关系.通过主成分分析可以得出:引起α多样性和β多样性沿生境梯度变化的最重要因子是土壤水分和全磷质量分数.     

基于ABAQUS的碾压混凝土重力坝三维非线性静力分析

为更好地解决实际工程中重力坝坝体混凝土材料与坝基岩体应力应变的非线性关系,提出材料非线性有限元分析方法,用于计算坝体的应力.首先运用ABAQUS软件中专门设置的初始地应力平衡步骤对算例坝基地应力进行平衡,验证在重力坝应力分析中施加初始地应力的正确性和精确性;然后运用ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性本构模型和扩展Drucker-Prager模型对重力坝进行非线性分析.通过对线性和非线性计算结果进行比较,发现应用非线性有限元法计算的重力坝应力和位移结果要比线性的小,证明有限元的非线性分析更加适用于实际坝体应力分布和位移研究.     

提高工科大学生毕业设计质量的思考与实践

毕业设计是大学生在学校的最后一个重要教学环节,是学习和实践结合的深化。做好这一环节,学生的知识、能力和素质才能得得进一步充实和提高。文中分析和总结了就业压力、扩招等给毕业设计带来的负面影响。提出了加强毕业设计质量的探索方案和措施。实践表明所提出毕业设计的改革和探索是可行、有效的。     

维修器材联合订货的库存决策模型

分析了一种多品种维修器材联合订货的库存决策模型,该模型采用连续检查的多品种统一订购库存策略。维修器材库存控制的目的是在确保维修器材服务水平的基础上,降低库存成本。根据这一思想设计算法,首先假设订货点和订购提前期为零,根据库存成本确定最大库存量,然后考虑订货点和订购提前期不为零的情况,根据维修器材满足率确定各品种维修器材的订货点,从而求得决策参数。最后通过实例证明模型和算法的有效性。     

单轴压缩声发射试验的页岩损伤演化规律

为获得受载页岩准确的损伤演化规律和声发射特征,完善以往受载岩石损伤单调增大的理论,进一步扩展对受载岩石内部损伤演化机理的认识,对陆相页岩进行单轴压缩声发射试验。试验结果表明:页岩单轴压缩过程分为4个阶段:压密阶段-弹性变形阶段-弹塑性变形阶段-峰后破坏阶段,压密阶段、弹性变形阶段和弹塑性变形前期有少量声发射信号,页岩峰值应力前后有大量声发射信号,特别是峰后破坏阶段,声发射信号急剧上升,声发射探头能够捕捉岩石的压密、裂纹的扩展和连通信息,声发射信号能够反映页岩内部微细观损伤演化过程;页岩平行层理面方向和垂直层理面方向的岩石损伤演化和声发射特征差别较大,因此对于层理性岩石不能忽略层理对岩石力学性质的影响;页岩压密阶段内部的微孔洞、微裂隙、宏观裂缝、层理被压实,损伤减小,页岩弹性模量不降反增,应力-应变曲线呈下凹型,首次提出受载岩石损伤先减小后增大,建立了更加合理的基于声发射特征的页岩单轴压缩损伤本构模型。     

固态基质环境下DCM荧光过程分析

DCM(4-二氰基甲基-2-甲基-6-(p-二甲基胺苯乙烯)H-吡喃)分子被广泛应用于激光器、有机发光二极管等器件,但针对于其在固体基质时的不同质量分数及温度下,对发光光谱和荧光寿命的研究相对较少.故而本文将不同质量的DCM溶解在PMMA(甲基丙烯酸甲脂)中,测量了在不同温度下,质量分数为1%和5%DCM样品的发光光谱及其动力学曲线.实验发现,质量分数为1%的DCM样品在温度35~295 K时基质极性无明显变化,而质量分数为5%的DCM样品,在195~295 K 时基质极性减小.实验还发现质量分数为1%和5%的DCM样品在温度下降过程中均表现出发光增强和荧光寿命增加的现象.     

利用UG/OPEN API在UG中添加圆柱弹簧几何造型功能

针对UG中缺少圆柱弹簧的直接造型功能,而且在UG中生成弹簧造型过程复杂繁琐的问题,作者通过利用NURBS曲线逼近螺旋线的方法,将NURBS曲线与UG二次开发有机地结合起来,程序化地生成圆柱弹簧,实现了在UG中直接生成圆柱弹簧造型的功能.