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综合大学学报

2015-02-27

中国学术期刊文摘 2015年22期
关键词:矩阵

郑天翔,杨力华

综合大学学报

经验模式分解算法的探讨和改进

郑天翔,杨力华

对经验模式分解算法中的滤波停止条件和端点延拓问题进行了研究。在改进的EMD算法基础上,通过对本征模函数使用“新的滤波停止条件”,获得了更好的实验分解结果,同时,由于改进的EMD算法假定信号是无限长的,回避了B样条插值中节点延拓的固有问题,研究了有限长度信号的端点延拓问题,给出了端点延拓算法,从而弥补了已有方法的不足,使之更具实用性。实验表明,文中提出的算法是有效的。

经验模式分解;端点延拓;本征模函数;滤波停止条件;B样条插值

来源出版物:中山大学学报(自然科学版), 2007, 46(1): 1-6入选年份:2012

p-Laplace算子方程三点边值问题单调正解的存在性

刘锡平,贾梅,葛渭高

摘要:利用锥拉伸与锥压缩不动点定理,研究一类具P-LAPLACE算子的二阶微分方程的三点边值问题单调正解的存在性,给出了单调正解存在的充分条件,并确定了解曲线的凹凸性。

关键词:P-LAPLACE算子;三点边值问题;锥拉伸与锥压缩不动点定理;单调正解

来源出版物:吉林大学学报(理学版), 2007, 45(1): 49-55入选年份:2012

酪氨酸酶抑制剂的研究进展

陈清西,林建峰,宋康康

摘要:酪氨酸酶(EC 1.14.18.1, PPO),是一种含铜糖蛋白,广泛存在于自然界中。它是生物体合成黑色素的关键酶,而且与果蔬褐化、昆虫表皮鞣化、人的色素障碍性疾病及恶性黑色素肿瘤的发生与治疗有重要关系。目前,酪氨酸酶抑制剂已被用于果蔬保鲜、化妆品中的增白剂、生物农药的杀虫剂添加物。对酪氨酸酶抑制剂的研究已引起国内外的广泛重视,现已研究出许多具有新型结构的酪氨酸酶抑制剂。为了得到高效的酪氨酸酶抑制剂,对各种类型的化合物构效关系及抑制机理的研究是非常必要的。

关键词:酪氨酸酶;抑制剂;构效关系;抑制机理;应用

来源出版物:厦门大学学报(自然科学版), 2007, 46(2): 274-282入选年份:2012

Ad Hoc网络环境下分布式密钥管理

张玉臣,王亚弟,刘璟,等

摘要:分析了当前AD Hoc网络密钥管理方面的若干方案,根据椭圆曲线密码体制(ECC)可以使用较短的密钥满足较高的安全性需求特点,提出了一种新的基于ECC的分布式密钥管理方案,详细给出了该方案包括主密钥产生、新节点加入和私钥产生等在内的具体实施步骤,并以证书更新服务为例对证书服务性能进行了模拟测试。结果:表明,该方案具有较高的安全性,证书服务的有效性和较好的鲁棒性。

关键词:AD Hoc网络;密钥管理;椭圆曲线密码算法

来源出版物:武汉大学学报(理学版), 2009, 55(1): 85-88入选年份:2012

方向保序变换半群K(n,r)的极大正则子半群

赵平,游泰杰,徐波

摘要:设OPn是[n]上的方向保序变换半群。对任意的2≤r≤n-1,研究半群K(n,r) = [α∈OPn:|Im(α)|≤r]极大正则子半群的结构,利用Miller-Clifford定理,证明了半群K(n,r)的极大正则子半群有且仅有两类:M(α) =K(n,r-1)∪(JrRα),α∈Jr;N(α) =K(n,r-1)∪(Jr,Lα),α∈Jr,其中:Jr= [α∈OPn:|Im(α)| = r];Rα和Lα分别表示α所在R-类和L-类。

关键词:变换半群;方向保序变换半群;极大正则子半群

来源出版物:吉林大学学报(理学版), 2011, 49(2): 203-206入选年份:2012

基于IBIS模型的仿真分析在SDRAM印刷电路板设计中的应用

张东,李琼,秦前清

摘要:针对高速数字视频系统印刷电路板(PCB)设计中由于传输线的高频特性导致的信号完整性问题,通过输入/输出缓冲器信息规范(input/output buffer information specification,IBIS)模型对TI公司提供的TMS320DM642芯片扩展的外部存储器的反射仿真以及对同步动态随机存储器(SDRAM)的时序仿真来优化数字视频系统的PCB的设计。结果:表明,使用这些设计方案可以有效地提高信号完整性,从而增强高速数字视频系统的可靠性。

关键词:IBIS模型;同步动态随机存储器(SDRAM);高速电路;印刷电路板(PCB)设计

来源出版物:武汉大学学报(理学版), 2011, 57(1): 83-87入选年份:2012

海洋有害赤潮调控功能菌的发现与研究

郑天凌,吕静琳,周艳艳,等

摘要:近年来,赤潮的微生物调控研究受到了科学界的高度重视,"以菌治藻"的赤潮调控理念格外引人注目。先从国内外抑/杀藻菌及其作用方式的研究进展进行论述,再结合本课题组近年来筛选获得的海洋抑/杀藻细菌,探讨该类菌质资源的发掘与利用,最后对该领域研究进行了展望。

关键词:抑/杀藻细菌;功能菌;赤潮;调控

来源出版物:厦门大学学报(自然科学版), 2011, 50(2): 445-454入选年份:2012

PP/苯乙烯系聚合物共混物中的β-成核剂作用的研究

王春广,章自寿,杜一飞,等

摘要:该文采用负载型β-成核剂成核PP分别与PS、AS、ABS共混制备了β-PP共混物。用DSC和WAXD研究了苯乙烯系聚合物对β-成核PP中的β-成核作用的影响和β-PP共混物的结晶行为、结晶形态、熔融特性和β-晶含量。观察到随着苯乙烯系聚合物用量增加,β-成核PP的结晶温度稍有降低,尤其ABS。苯乙烯系聚合物加入不影响β-成核PP的熔融特性,呈现三个熔融峰。β-成核PP共混物的β-晶含量随着苯乙烯系聚合物用量增加而降低,但可得到β-晶含量高于80%以上β-PP共混物。

关键词:β-聚丙烯;苯乙烯系聚合物;结晶与熔融;结晶形态

来源出版物:中山大学学报(自然科学版), 2012, 51(2): 54-58入选年份:2012

质子化和低能电子俘获对N-糖苷键解离性质影响的理论研究

刘婷

摘要:目的:寄生在原核生物体内的核苷水解酶是一类重要的生物酶,负责催化N-糖苷键的水解,生成相应的碱基和核糖。然而,核苷水解酶催化N-糖苷键水解的详细机理及底物质子化状态对反应活性的影响并不清楚。本文采用B3LYP密度泛函方法,在6-311++G(2d,2p)基组水平上,对3种嘌呤核苷体系及其N7-质子化和低能电子俘获形成的衍生物结构性质、键解离能、水解机理进行了计算调查。

方法:采用B3LYP泛函和6-311++G(2d,2p)基组,对所有反应物、过渡态、解离和水解产物的结构进行了优化。为确定得到的平衡结构是否为势能面上的稳定态或过渡态,对所有优化结构都进行了频率分析,稳定结构所有的振动频率都是实数,过渡态存在唯一的虚频。并通过内禀反应坐标分析(Intrinsic reaction coordinate,IRC),验证了产物与反应物的关联,采用Reed和Weinhold等发展的自然键轨道方法,对嘌呤核苷体系的电荷布居性质进行了讨论。为了评估N-糖苷键的强度,对其解离能进行了计算。对于含N-糖苷键的底物分子R?B,其键解离能(Bond dissociation energy,BDE)定义为

式中各能量项对应于底物分子R﹣B及其不同解离通道碎片R和B的焓变,并考虑了零点能和热效应校正,所有的计算采用Gaussian 03程序。

结果:相对于中性的嘌呤核苷分子,其对应的质子化阳离子和带过剩电荷阴离子的平衡几何构型发生了显著的变化。N7-质子化对嘌呤核苷几何构型的影响,主要表现为糖苷键的伸长,这也预示着糖苷键被弱化,更容易断裂,即碱基基团更容易离去。嘌呤核苷阴离子中的过剩电子主要定域在碱基单元上,导致其环结构不同程度的扩展,并诱导分子内氢键的形成。N7-质子化使碱基由中性结构时带负电荷变成了带正电荷,由于质子化发生在N7位置,因而其对碱基电荷分布的影响要远大于对糖环的影响。对于次黄嘌呤核苷和腺嘌呤核苷,其单占据轨道主要集中在碱基上,呈现出明显的π*态的性质。而鸟嘌呤核苷阴离子表现为偶极束缚态(dipole bound state)特征,因此,过剩电子的存在对其结构没有明显的影响。中性嘌呤核苷糖苷键断裂倾向于均裂,产生自由基碎片,而质子化的阳离子则倾向于异裂,生成中性的碱,且N7-质子化显著地降低糖苷键的解离能。类似地,嘌呤核苷俘获低能电子可以极大地降低N-糖苷键的解离能,促进N-糖苷键的解离。因此,低能电子附着可以有效地活化嘌呤核苷底物,并且稳定阴离子解离形成的碱基阴离子产物。3种嘌呤核苷水解的热力学和动力学性质相似,其中鸟嘌呤核苷水解的能垒略高一点,质子化不仅可以明显地降低活化能,并使其水解过程变得热力学上有利。低能电子附着在嘌呤碱基上,能够形成亚稳态的阴离子,并可以促进特定化学键的断裂。

结论:应用密度泛函理论,研究了3类嘌呤核苷底物及其质子化衍生物和带过剩电荷体系的结构和稳定性,探明了质子化和低能电子俘获对N-糖苷键解离性质的影响。计算结果表明,N7-质子化和过剩电子的存在可以显著地降低N-糖苷键的键解离能,且N7-质子化同样降低了N-糖苷键水解活化能,对解离通道、水解机理和热力学性质影响明显。这些模型体系的计算结果,将有助于进一步理解水解酶的催化活性及其底物特异性。

来源出版物:厦门大学学报自然科学版, 2012, 51(6): 1023-1029入选年份:2012

褪黑激素受体亚型Mel1a在大弹涂鱼体内的分布

朱文博

摘要:目的:鱼类褪黑激素参与多种生理活动,而其发挥作用的途径是通过位于细胞膜上受体的介导来实现的。褪黑激素受体(melatonin receptor,MelR)分为高亲和性的Mel1型受体和低亲和性的Mel2型受体,根据蛋白质同源性又可将Mel1分为3种亚型,即Mel1a、Mel1b及Mel1c,其中Mel1a受到最为广泛的关注。为了明确海洋潮间带洞穴鱼类大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)褪黑激素作用的分子机理,本文运用免疫组织化学方法研究了Mel1a在大弹涂鱼视网膜、脑部、垂体、松果体、性腺和小肠中的分布特征。

方法:20尾大弹涂鱼于2010年5月(生殖季节)采自福建省霞浦县福宁湾潮间带滩涂(26°53′N,120°03′E),体长15.55 ± 0.43 cm,体重29.34 ± 3.15 g。取视网膜、脑部(包含垂体和松果体)、卵巢、精巢和小肠组织,Bouin氏液固定24 h后,移入70%的酒精溶液中,置于4℃冰箱保存待用。样品经梯度酒精脱水、透明、包埋、切片(5 μm),免疫组织化学操作按照常规方法。一抗采用兔抗Mel1a抗体,二抗采用快捷型酶标羊抗兔/鼠IgG,阴性对照以BSA代替Mel1a抗体。

结果:在大弹涂鱼视网膜、脑、松果体、性腺、小肠均存在Mel1a受体亚型蛋白的免疫阳性反应位点。视网膜内的Mella免疫阳性反应位点主要集中在感光细胞层、外丛柱层、内核层和神经节细胞层(图版I-1)。Mella阳性反应位点在大弹涂鱼脑组织中有着广泛的分布,主要分布于小脑的分子层(图版I-2);视顶盖的边缘层、视觉层(图版I-3);垂体的神经垂体和腺垂体的中外侧部(图版I-4)。Mella阳性反应位点主要分布在终囊及背囊(图版I-5)。在性成熟大弹涂鱼雄鱼的精巢间质细胞、精原细胞、精母细胞、精子细胞均存在Mella免疫阳性反应位点,但在成熟的精子中未发现Mella免疫阳性反应位点(图版I-6)。在性成熟大弹涂鱼雌鱼卵膜的滤泡细胞上发现Mella免疫阳性反应位点(图版I-7)。在小肠的柱状上皮细胞外沿和肌肉层均存在Mella免疫阳性反应位点,但黏膜层和黏膜肌层未发现Mella免疫阳性反应位点(图版I-8)。

结论:Mel1a免疫活性在大弹涂鱼体内的广泛分布表明,褪黑激素具有多种的生理功能,如参与视觉调节和光信息传导。腺垂体中外侧部(PPD)是Mel1a的主要分布部位,而该部位分布着生长激素(GH)、促滤泡激素(FSH)和促甲状腺激素(TSH)细胞,这提示了大弹涂鱼褪黑激素可以通过影响腺垂体这些分泌细胞的活动来调节自身的生长和生殖等生理活动。Mel1a主要分布在早、中期的精细胞中,在成熟精子中没有发现其免疫阳性反应位点;在卵母细胞卵膜的滤泡细胞上也有Mel1a的存在,这进一步说明了褪黑激素参与了大弹涂鱼的生殖过程及其调控生殖的特征。今后必须深入开展Mel1a基因克隆、功能验证和信号通路研究,从更深层次地阐明Mel1a作用的分子机理。

来源出版物:厦门大学学报自然科学版, 2012, 51(6): 1092-1096入选年份:2012

声光双稳态混沌特性的研究

杨华,赵振华,张胜海

摘要:对声光双稳态系统的稳定性进行了理论分析,用图解方式研究了不动点的稳定性,用数值求解的方法,确定了分岔点的具体位置,同时对系统经过倍周期分岔和阵法混沌途径产生混沌进行了分析。通过对系统状态随参数变化的分岔图和最大Lyapunov指数变化情况的比较分析发现本文的结果是自洽的。

关键词:声光双稳态;混沌;图解方式

来源出版物:武汉大学学报(理学版), 2012, 58(3): 193-197入选年份:2012

MAPKK抑制剂对低温胁迫下油菜幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响

张腾国,张艳,夏小慧,等

摘要:以两种油菜品种天油2号和陇油6号作为供试材料,研究了MAPKK抑制剂U0126对低温胁迫油菜幼苗叶绿素、FV/Fm、抗氧化酶活性的影响。结果表明:低温胁迫下,油菜幼苗叶绿素质量分数、FV/Fm下降,MDA质量分数增加,CAT,APX,GR,SOD活性先增加后下降。MAPKK抑制剂U0126预处理再低温胁迫后,与单独低温处理相比,叶绿素质量分数、FV/Fm降低,MDA质量分数增加,抗氧化酶活性均下降。表明MAP激酶级联途径参与油菜抗低温胁迫转导途径,缓解低温胁迫造成的氧化损伤,对其抗氧化损伤起了一定正调控作用。

关键词:低温胁迫;油菜;MAPKK抑制剂;抗氧化酶

来源出版物:兰州大学学报(自然科学版), 2013, 49(1): 92-99入选年份:2012

矩阵型网络DEA模型解的存在性及其性质

程昀,杨印生,盛学之

摘要:通过建立矩阵型网络DEA模型解决了矩阵型网络结构的相对有效性评价问题。证明了新模型解的存在性,并讨论了决策单元弱DEA有效与相应多目标规划弱Pareto解的关系。结果:表明,新模型在矩阵型网络结构相对有效性评价方面可行、有效。

关键词:矩阵型网络结构;网络DEA;弱DEA有效;弱Pareto解

来源出版物:吉林大学学报(理学版), 2012, 50(5): 907-911入选年份:2012

CFD analysis of transfer matrix of exhaust muffler with mean flow and prediction of exhaust noise

刘联鋆

摘要:目的:管道消声系统的声学特性受内部流场特性影响,三维计算流体动力学法(Computational Fluid Dynamics- CFD)直接求解Navier-Stokes状态方程,能准确分析管道内部流场的压力脉动,考虑流体的流速和温度对声波传播的影响。采用三维CFD法分析车用内燃机排气消声器的传递矩阵,并根据多负载最小二乘法提取的排气噪声源预测排气噪声。

方法:采用四面体网格对排量为1.6 L,四缸四冲程汽油机的排气消声器内部进行空间离散,建立三维CFD模型,网格大小为2~10 mm,网格数750000。选用分离隐式求解器和2阶隐式时间积分方式进行时间离散,时间步长设为10,分析频率取到1500 Hz。分别采用层流模型和标准湍流模型分析无平流和有流时排气消声器内气体的粘性作用。CFD模型的进口采用无反射边界,设置脉动马赫数以输入压力脉冲信号;出口采用压力出口或流量边界,对应的出口压力脉动值和质量流量脉动值分别为0;将充盈排气消声器第一个腔体的E-glass纤维设为多孔介质,其比流阻率和孔隙率分别为2500 Pa·s/m2和0.95。无流时,壁面温度设为300 K;有流时,设置对应内燃机实际工况的进口稳态马赫数和温度,壁面温度,在获得稳态流场后再在进口输入压力脉冲。对应不同的出口边界,得到两次进、出口的压力和质量流量的脉动信号,分别计算两组传递矩阵的系数。根据传递矩阵和出口声阻抗,计算排气消声器的消声量,其中无流时计算结果通过实验测量结果验证。内燃机全负荷运转,从1000 r/min上升至5500 r/min,每隔500 r/min测量了10个稳定转速下,安装6个不同负载和排气消声器时的排气噪声。采用多负载最小二乘法提取了排气噪声源,其中在排气作用下的负载传递矩阵由三维CFD法获取。根据Thevenin定理计算了安装直管和排气消声器时的排气噪声,与实验测量结果对比,验证排气噪声源的准确性和三维CFD方法的有效性。

结果:无流时,排气消声器消声量计算值和测量值总体上吻合,但在250~400 Hz间和1220~1340 Hz间存在明显误差,误差产生的主要原因为多孔介质的均质假设与实际不完全相符。计算了内燃机2500 r/min和5500 r/min时平均流作用下的排气消声器传递矩阵和消声量,有流时消声量频谱曲线比无流时更光滑,而且随气流马赫数和温度的升高,有向低频移动和幅值减小的趋势。计算所有工况对应的负载传递矩阵,提取排气噪声源,并预测安装直管时的排气噪声。计算的2500 r/min和5500 r/min工况下的排气噪声频谱和2、4、6、8、10阶成分与测量结果吻合,验证了排气噪声源的准确性。安装排气消声器时,2500 r/min时的排气噪声频谱计算值在600 Hz内与测量值吻合,尤其是在2、4、8、10阶对应频率处;计算的6阶成分误差较大,其对应频率为250 Hz,此处NR计算值存在明显误差。5500 r/min时的频谱计算值的误差比2500 r/min时更大,主要原因为没有考虑高流速时的气流再生噪声。两个转速下在800~1500 Hz 间计算值误差都很大,可能是因为三维CFD法不能准确地模拟气流作用下多孔介质的声学特性。壁面的温度设置也会导致误差。

结论:提出一种计算管道消声系统传递矩阵的三维CFD法,分析内燃机排气作用下的声学负载和排气消声器的声学特性。采用多负载最小二乘法提取排气噪声源,并根据Thevenin定理预测排气噪声。安装直管负载时,排气噪声计算值比较准确,验证了三维CFD法计算的负载声学特性和排气噪声源的准确性;安装排气消声器时,计算的排气噪声误差较大,须进一步考虑气流再生噪声的影响,优化多孔介质和壁面热传导的模拟方法。

来源出版物:Journal of Zhejiang University- Science A:Applied Physics & Engineering, 2012, 13(9): 709-716

入选年份:2012

Comparison of various procedures for progressive collapse analysis of cable-stayed bridges

CAI Jian-guo

摘要:目的:结构的连续性倒塌是指意外事件造成结构局部发生初始破坏,继而引起周围杆件的连锁破坏,最终形成与初始局部破坏不成比例的结构大范围倒塌或是整体倒塌。自从“9.11”事件之后,恐怖袭击事件频繁发生,结构一旦出现连续倒塌破坏,会造成生命财产的损失以及严重的社会负面效应,因而结构的抗连续倒塌能力成为热点研究课题。但现有成果主要集中于房屋结构,本文主要研究利用变换荷载路径法研究斜拉桥结构的抗连续倒塌能力。

方法:利用大型有限元软件SAP2000,基于变换荷载路径法的四种计算方法:线性静力方法、线性动力方法、非线性静力方法和非线性动力方法,讨论斜拉桥结构的连续倒塌现象。其中,线性静力方法和线性动力方法利用PTI规范给出的动力放大系数来考虑结构的动力效应。非线性静力方法和非线性动力方法在计算中同时考虑大位移和材料非线性。由于包括斜拉桥结构在内的预应力结构在施加预应力后体系的几何和受力性能都会发生变化,对上述四种方法进行改进,考虑预应力施加后的初始状态,并对是否考虑初始状态的连续倒塌分析结果进行比较。在此基础上,设计了一个独塔斜拉桥,利用改进后的方法考察了该斜拉桥一根和两根拉索失效后的性能。

结果:由以变形状态和非变形状态为计算初始构形的结果比较可以看出:是否考虑初始状态对斜拉桥结构的静力和动力响应的影响都很大。通过对线性静力和线性动力结果的比较发现动力放大系数取为2是合适的。而线性分析时,能力系数应该取为1。分析中发现,非线性动力计算时斜拉桥没有失效,但在非线性静力分析时桥梁垮塌了,所以静力分析的结果偏于保守。而当失效索位于斜拉桥桥塔附近时,失效索附近区域的拉索不会屈服,而结构的最大节点位移也会相应减小。所以,当失效拉索越接近桥塔时,斜拉桥的抗连续倒塌的能力会随之增大。另外,一侧拉索失效对位于桥塔另外一侧竖向节点位移的影响不能忽略;但是当失效拉索位置越接近桥塔时,位于桥塔另外一侧竖向节点位移会减小。

结论:对于本文设计的单塔斜拉桥结构,一根拉索的失效不会导致斜拉桥结构的连续倒塌,剩余拉索的索力还处于较低的水平。两根拉索的失效后,斜拉桥的钢梁上产生了塑性铰,拉索接近屈曲,结构变形迅速增大,但斜拉桥仍然保持完整,没有倒塌。在分析中不推荐采用非线性静力分析,一是由于其计算结果偏于保守,另外该方法不能提供拉索失效后结果响应的全部信息。为了追踪一根或者多根拉索失效后斜拉桥的垮塌过程,基于非线性静力结果给出初始状态的非线性动力方法是最好的选择。

来源出版物:浙江大学学报A辑(应用物理与工程)(英文版), 2012, 13(5): 323-334入选年份:2012

葱蝇非滞育蛹期的发育形态学研究

陈斌,黎万顺,何正波

摘要:葱蝇是昆虫蛹滞育研究的理想模式种,其发育形态学特征对推断滞育发育过程至关重要,目前还没有花蝇科蛹期发育形态学的相关报道。本研究通过解剖和拍照观察,系统地研究了葱蝇老熟幼虫期到羽化的发育形态学特征,特别注重头外翻前后的形态变化。研究结果将老熟幼虫期划分为5个发育阶段;将预蛹期分为白色围蛹期和棕色围蛹期2个亚时期,13个发育阶段;将蛹期分为隐头蛹期和显头蛹期2个亚时期,30个发育阶段。其中,显头蛹期又可细分为显头蛹初期、发育形态停滞期、半透明眼期、浅黄色到琥珀色眼期、红褐色眼期、鬃毛蛹期和预成熟期。本研究还详细地描述了各时期及发育阶段的发育过程、历期和形态特征,并详细地观察和描述了头外翻的发育过程,把蛹壳外可见幼虫口钩确定为头外翻发生的外部标志特征。同时,还描述了蛹主要发育阶段的长宽比例,成熟雌、雄蛹间的形态差异,结果表明雌虫体型(体长和体宽)比雄虫略大,雄虫的复眼比雌虫大,雌虫两复眼间的距离超过雄虫的2倍。本文是花蝇科昆虫蛹期发育形态学的首次报道,对认知蝇类昆虫蛹期发育形态,了解葱蝇滞育与非滞育蛹发育过程、历期和形态变化有重要的意义,为葱蝇滞育的分子机理研究奠定了形态学基础。

关键词:葱蝇;隐头蛹;显头蛹;发育形态学;头外翻;发育历期

来源出版物:西南大学学报(自然科学版), 2012, 34(4): 1-8入选年份:2012

基于天空偏振光分布模式的仿生导航定向机理初探

晏磊,关桂霞,陈家斌,等

摘要:提出了一种利用天空偏振光分布确定仿生导航系统航向角的方法。该方法将理论分析和实验相结合,建立了天空偏振光分布的理论和实验模型;在深入分析模型的基础上,确定了为导航系统提供航向信息的导航参考线——太阳子午线;结合天文导航方法,确定太阳的相对位置。最后,建立地平坐标系为导航坐标系,举例说明了确定航向角的整个过程。

关键词:偏振光;太阳子午线;导航坐标系;航向角

来源出版物:北京大学学报(自然科学版), 2009, 45(4): 616-620入选年份:2013

双时滞物价瑞利方程的Hopf型和余维2型分支分析

吕堂红,周林华

摘要:研究具有两个离散时滞的物价瑞利模型的动力学性质。用线性稳定性方法和Nyquist准则,讨论了系统平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性;用规范型理论和中心流形定理给出了确定分支方向及分支周期解稳定性的计算公式;证明了模型中可以出现余维2分支,并给出了在a-T参数平面内平衡点的局部稳定区域图。数值模拟验证了理论分析结果。

关键词:物价瑞利方程;双时滞;Hopf分支;余维2分支;分支方向;稳定性;周期解

来源出版物:吉林大学学报(理学版), 2012, 50(3): 409-416入选年份:2013

戊型病毒性肝炎研究进展

夏宁邵,张军,李少伟,等

摘要:戊型病毒性肝炎是全球最主要的病毒性肝炎之一,近半个世纪多次发生大规模暴发,孕妇感染戊型肝炎后病死率高达20%。近年随着基于构象型表位多肽E2的戊型肝炎诊断试剂的出现,戊型肝炎的病原学诊断及流行病学调查均获得了较大的发展,越来越引起人们的重视。由我国自主创新研制的重组戊型肝炎疫苗现已在中国完成世界上首个Ⅲ期临床试验,其预防戊型肝炎的保护率达到100%(95%CI,72.1%~100.0%)。

关键词:戊型病毒性肝炎;戊型肝炎病毒;E2;诊断试剂;重组戊型肝炎疫苗

来源出版物:厦门大学学报(自然科学版), 2011, 50(2): 431-436入选年份:2013

高机械灵敏度悬空导电薄膜的制备方法研究

郑志霞,冯勇建

摘要:微机电系统中的悬空薄膜的制备技术是微结构制备的关键技术之一。研究了周边固支方形薄膜的机械灵敏度及通过浓硼扩散自停止腐蚀法制备高灵敏度悬空导电薄膜。实验结果表明,当扩散温度为1175℃,扩散时间为3 h,去除硼硅玻璃后四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀液中腐蚀7.5 h,可得到厚度为3 μm,边长为5 mm,方块电阻为1.12 Ω/sq,致密均匀的悬空导电薄膜。给出了详细的制备工艺;针对扩散过程中出现的硼硅玻璃等问题,给出了切实可行的解决办法。

关键词:机械灵敏度;悬空薄膜;浓硼扩散;自停止腐蚀

来源出版物:厦门大学学报(自然科学版), 2012, 51(1): 51-54入选年份:2013

Output speed and flow of double-acting double-stator multi-pumps and multimotors

WEN De-sheng

摘要:目的:目前,大部分研究人员对液压泵和马达的研究是在现有泵和马达主要结构不变的基础上,集中在对泵和马达工作时的压力分布、温度变化、摩擦分析、先进材料的应用、制造工艺过程的改进、防泄漏方法和润滑上,来提高泵和马达的使用寿命。三维模型建模并进行对泵和马达关键摩擦副的优化设计也是一个研究的热点。然而,在泵和马达工作原理上进行的深入研究较少。鉴于此,本文对现有泵和马达的基本结构和工作原理进行了研究,设计并提出了一种液压泵和马达的新型结构,由此分析了由这种新型结构所构成的泵和马达液压传动系统的特点。方法:目前广泛应用在各种行业中的液压传动系统均是由单泵(一个壳体内一个转子对应一个定子形成的一个泵)和单马达(一个壳体内一个转子对应一个定子形成的一个马达),这种传动系统在实际的应用中存在着一些不足:1)当一个系统需要多个不同定流量时,需要用多个定量泵来实现,而用一个定量泵则不能实现。2)当一个系统需要两个以上变流量时,就必须用两个以上变量泵来实现,由一个变量泵就不能完成任务。3)当两个以上不同压力系统同时用一个泵作能源时,就必须使用减压阀。4)当必须多个执行机构需要在不同压力,不同流量下同步时,单泵本身就不能实现,特别是奇数不同缸径同步时,就更不易实现了。5)当实际工况需要马达有多个转速输出时,现有的定量马达是不能实现的。当前广泛应用的液压传动在实际中存在一些不易解决的难题,开发新型的液压元件和传动,是解决上述问题的方法之一。多泵多马达传动的提出,是源于有了能够多种流量输出的泵和输入的马达,而这种泵和马达主要是基于研制成功了双定子泵(马达)元件。我们对这种新型结构的泵和马达运动方式进行了分析,得到了一些定量的数学描述,同时分析了在各种连接方式下泵输出流量和马达多种转速输出的表达式。结果:1)一个双作用马达在一种流量输入的情况下可以输出12种不同的转速,并且不需要复杂的变量机构;一个双作用泵在不用节流阀且转速不变的情况下可以输出8种不同流量,同时这些不同的流量或者转速相互之间存在一定的比例关系(与制造排量有关)。2)96种连接方式存在于双作用双定子多泵多马达系统中,即可以容易获得马达96种从低到高较大范围内不同转速的输出。3)通过制造马达样机并通过实验,证实了“差动”马达的原理是成立的,扩大了马达的适用范围。双作用双定子结构作为马达使用时,由于双定子间距等宽的特殊结构,因此不需要回程弹簧,解决了径向力不平衡问题,提高了马达的使用寿命和安全性。结论:双作用双定子多泵、多马达是实现了在一个壳体内一个转子对应两个定子,形成了两个以上马达和泵的新型元件,是“多泵多马达传动”的基础,同时增加了液压元件系列。

来源出版物:浙江大学学报A辑(应用物理与工程)(英文版), 2011, 12(4): 301-309入选年份:2013

基于局部特征的点模式指纹匹配算法

王伟希,袁杰,臧炅,等

摘要:近年来以指纹匹配为代表的身份识别技术受到越来越广泛的运用。因为其具有的学术和社会价值,指纹识别技术成为一个研究的热点。为了克服指纹的旋转和平移在指纹匹配中的影响,提出了一种新的指纹特征描述方法。因为指纹中心点附近的方向场存在某种特定的规律,运用这种规律该文根据指纹图像的方向场提取指纹图像的参考点和参考方向,并以参考点为原点,参考方向为极轴建立极坐标系。根据指纹参考点和参考方向的唯一性,该文建立的极坐标系与指纹图像的旋转和平移无关。由特征点的类型,极坐标以及特征点的方向构成的指纹特征信息同样具有这样的特性。最后对存在平移和旋转关系的两幅指纹的特征信息运用可变大小的限界盒方法进行全局匹配实现指纹匹配算法。实验结果表明该箅法能够有效地避免图像的平移和旋转对指纹匹配带来的影响,可以很好的满足实际应用的要求。

关键词:指纹匹配;指纹方向场;指纹参考方向;可变限界盒

来源出版物:南京大学学报(自然科学版), 2009, 45(1): 18-23入选年份:2013

基于二进制的空间挖掘算法在移动智能系统中的应用

方刚,刘雨露

摘要:介绍了一种基于二进制的空间关联规则挖掘算法,针对确定的目标对象、空间对象和空间关系,从数据库中提取空间关联规则,为移动用户提供实用的决策信息。实验证明其提取效率高于现有的挖掘算法,能有效地提高移动智能系统的性能。

关键词:移动计算;二进制;数据挖掘;空间关联规则

来源出版物:西南大学学报(自然科学版), 2009, 31(1): 95-99入选年份:2013

关于生态足迹分析若干理论与方法论问题的思考

白钰,曾辉,魏建兵

摘要:通过系统性的整合以往的研究成果,认为生态足迹理论方法除了存在评价模型的静态性、模型参数选择的弹性不足、社会经济因素对土地生产力的影响被忽略、生态账户涵盖不全面、评价结果与可持续的非对等性和忽略土地质量和功能的复杂性等方面的缺陷外,还存在贸易调整方法在概念上不足的问题。并针对各类缺陷提出一系列改进途径,分析这些改进途径的可行性和所要面临的挑战,以求对生态足迹理论及方法论的进一步完善提供依据。

关键词:生态足迹;理论;方法论;缺陷;可持续发展

来源出版物:北京大学学报(自然科学版), 2008, 44(3): 493-500入选年份:2013

报童问题的扩展模型

万仲平,侯阔林,程露,等

摘要:经典报童问题即单周期库存问题,研究的是面对随机需求量,零售商应该订购多少产品以获得最大的利润。报童问题是一个十分具有活力的研究问题,该文综述了报童问题近十年来的研究成果,对其扩展模型作了新的分类:决策目标的扩展模型、零售商的扩展模型、市场格局的扩展模型、供应商的扩展模型以及其他扩展模型等。

关键词:报童问题;供应链;库存问题;扩展模型

来源出版物:武汉大学学报(理学版), 2008, 54(3): 259-266入选年份:2013

一个多参数的Hilbert型积分不等式

刘琼

摘要:通过引入参数λ1,λ2,利用权函数方法和实分析技巧研究双参数型HILBERT不等式,得到了一个多参数的HILBERT型积分不等式及其等价式,证明了它们的常数因子是最佳值,并通过在结果中选取符合条件的合适参数,得到了一系列形式简洁的HILBERT型积分不等式。

关键词:HILBERT型积分不等式;参数;权系数;最佳常数因子;HLDER不等式;应用

来源出版物:吉林大学学报(理学版), 2009, 47(5): 903-908入选年份:2013

高温胁迫对水稻可溶性糖及膜保护酶的影响研究

刘媛媛,滕中华,王三根,等

摘要:以水稻K30为材料,探讨高温胁迫对抽穗灌浆结实期的水稻超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),丙二醛(MDA)及可溶性糖含量的影响。结果表明:高温使水稻剑叶中POD、 SOD活性降低,同时光合产物可溶性糖含量也下降;而MDA含量明显提高。讨论了高温对水稻的热伤害机理,为防御水稻的高温危害及抗性育种提供参考。

关键词:水稻;高温;超氧化物歧化酶(SOD);过氧化物酶(POD);丙二醛(MDA);可溶性糖

来源出版物:西南大学学报(自然科学版), 2008, 30(2): 59-63入选年份:2013

耦合溶质运移和化学反应模拟的并行优化

魏晓辉,李维山,李洪亮,等

摘要:针对TOUGHREACT程序在耦合溶质运移和化学反应计算过程中,计算规模和时间需求的不断增加导致求解规模逐渐增大的问题,提出了用耦合过程并行化对耦合模拟过程进行改进的方法。该方法改进了原有的程序结构,实现了化学反应计算并行化。实验结果表明,改进后的耦合计算部分在执行时间上有2~3倍的加速效果。

关键词:耦合地球化学反应;并行计算;数值模拟

来源出版物:吉林大学学报(理学版), 2013, 51(3): 453-458入选年份:2013

保线性算子q次数值域的线性映射

刘畔畔

摘要:目的:q次数值域定义于分块算子矩阵类上,是算子数值域的一种推广形式。本文主要讨论Hilbert 空间上哪些线性算子在何种线性映射下具有保q次数值域的特性。本文仅仅研究作用在具有分块对角矩阵、分块上三角矩阵以及一般分块矩阵形式表示的线性算子的保q次数值域的线性映射的一般形式。

方法:主要考虑作用在分块矩阵类上的两类线性映射。第一类映射作用的结果仍可表示为分块矩阵的形式,且每一个矩阵块都是原矩阵相应位置的矩阵块的线性映射的结果,与其他位置的矩阵块无关,又假设对角块上的线性映射是满射。第二类映射是矩阵的转置运算。

本文利用了已有文献的三个方面的结果:1)分块上三角(下三角)矩阵的q次数值域与对角块的数值域之间的关系;2)作用在一般复矩阵上的保持数值域的线性映射的一般形式,这里的线性映射是满射;3)二次数值域或者是连通集或者有两个连通分支。利用这三个方面的结论,并通过取特殊形式的分块矩阵,分析推导出作用在分块上三角矩阵和一般分块矩阵上的保q次数值域的线性映射的一般形式,而作用在分块对角矩阵上的线性映射是作用在分块上三角矩阵上的线性映射的特例。最后利用定义以及内积的性质进行分析,当作用在分块矩阵上的线性映射是将此矩阵转置时,这个线性映射是否保持q次数值域不变的。结果:

1)如果线性映射的结果相当于利用块对角酉矩阵对一般形式的分块复矩阵进行酉变换,那么变换后的分块复矩阵的q次数值域与原矩阵的q次数值域是相同的。

2)设分块矩阵的每个矩阵块的阶数都大于1,作用在这样的分块上三角矩阵上的满足一定条件的线性映射保q次数值域的充要条件是对角块上的线性映射可以表示为对原矩阵相应位置的对角块进行酉变换或者酉变换之后再转置的形式。

3)同样设分块矩阵的每个矩阵块的阶数都大于1,作用在分块对角矩阵上的满足一定条件的线性映射保q次数值域的充要条件与作用在分块上三角矩阵上的相同。

4)设分块矩阵的每个对角块的阶数都大于1,且对角块是对称矩阵,若作用在此分块矩阵上的线性映射可以表示为对此分块矩阵分别左乘和右乘一个复矩阵,则满足一定条件的这类线性映射保q次数值域的充要条件是存在一组酉矩阵,使得对角块上的线性映射可以表示为利用这组酉矩阵对原矩阵相应位置的对角块进行酉变换的形式,并且这类线性映射的具体表示形式由这组酉矩阵唯一确定,即对原分块矩阵左乘和右乘的复矩阵可由这组酉矩阵唯一表出。

5)分块复矩阵的转置的q次数值域与原矩阵的q次数值域相同。

结论:线性映射的种类很多,本文主要研究了作用在分块复矩阵上的一类特殊形式的线性映射,分别得到了作用在分块对角矩阵、分块上三角矩阵及一般分块矩阵上的这类线性映射保持q次数值域不变的充要条件。证明了“转置”这个线性映射是保持q次数值域不变的线性映射。

来源出版物:吉林大学学报(理学版), 2013, 51(6): 979-983入选年份:2013

飞秒和频光谱系统的研制

刘要强,陈桂琴,王朝晖

摘要:和频光谱是一种具有表面选择性的高灵敏表面光谱检测手段。研制的飞秒和频光谱系统由一个飞秒(10~15 s)脉宽的红外光和一个皮秒(10~12 s)脉宽的可见光共同作用于样品,在这两个入射场频率之和处产生和频信号。该系统既可以获取表面和界面上分子的振动光谱、分子取向等重要信息,做到亚单分子层检测,同时还具有很好的时间分辨能力,可以用来研究表面分子的超快过程。

关键词:飞秒和频光谱;表面;界面;振动光谱;超快过程

来源出版物:厦门大学学报(自然科学版), 2013, 52(2): 149-153入选年份:2013

基于视觉显著性的Wang-Landau蒙特卡罗采样突变目标跟踪算法

江晓莲,李翠华,刘锴,等

摘要:突变运动目标的鲁棒跟踪是计算机视觉领域的一个具有挑战性的问题。提出了一种基于视觉显著性的Wang-Landau蒙特卡罗采样(WLMC)跟踪算法,用于解决复杂场景下目标发生运动突变的跟踪问题。该算法首先对全局场景进行分块获取子区域,然后使用WLMC方法进行目标状态采样来跟踪发生运动突变的目标。算法将视觉显著性作为先验引入跟踪框架,提出了结合显著性先验的接受函数,通过每个子区域的显著性计算来引导马尔可夫链的构造。和以往方法相比,该算法既保留了WLMC采样方法对全局状态空间的广度覆盖性,又以视觉显著性特性引导采样,避免了全局采样的盲目性,从而提高采样效率。实验结果表明,该算法对发生运动突变的目标进行跟踪,具有良好的鲁棒性。

关键词:突变运动跟踪;视觉显著性;Wang-Landau蒙特卡罗采样(WLMC)

来源出版物:厦门大学学报(自然科学版), 2013, 52(4): 498-505入选年份:2013

水稻雄性不育与杂种优势的利用

胡骏,黄文超,朱仁山,等

摘要:研究植物雄性不育尤其是农作物的雄性不育不仅有助于了解小孢子发育的生物学机理,还可以直接服务于农业生产实践。本文从模式作物水稻的角度综述了雄性不育的类型及其特征,包括细胞核不育、细胞质不育两大类型,并探讨了其形成的机理,总结了细胞质不育中育性恢复的研究进展。

关键词:雄性不育;细胞核不育;细胞质不育;育性恢复;杂种优势

来源出版物:武汉大学学报(理学版), 2013, 59(1): 1-9入选年份:2013

二酯基连接链乙基头基季铵盐Gemini表面活性剂的合成及性质

陈五洋,高志农,刘学国,等

摘要:以长链溴代烷、二乙胺、氯乙酰氯和乙二醇为原料合成了5种新型二酯基连接链乙基头基季铵盐双子表面活性剂Gemini C10,Gemini C12,Gemini C14,Gemini C16,Gemini C18(尾链碳原子数依次为10,12,14,16,18),并研究了它们的表面性能和聚集体形态。结果:显示,Gemini C10的临界胶束浓度(cmc)在20~40℃间随着温度升高而减小,而其他4种Gemini表面活性剂的cmc却随温度升高而增大;25℃时Gemini C10~C18在cmc时的表面张力随疏水链长度的增加呈降低趋势;Gemini产物在较高浓度下有囊泡聚集体形成,尺寸为40~200 nm。

关键词:Gemini表面活性剂;季铵盐;酯基

来源出版物:武汉大学学报(理学版), 2013, 59(4): 311-316入选年份:2013

农牧户可持续生计资产与生计策略的关系研究——以鄂尔多斯市乌审旗为例

蒙吉军,艾木入拉,刘洋,等

摘要:基于问卷调查和数理统计等方法,对鄂尔多斯市乌审旗农牧户生计资产进行定量评估,揭示了生计资产与生计策略之间的关系,探讨退耕禁牧政策对生计的影响。结果表明:1)草场面积、信贷情况、家庭收入、牲畜数量是重要的农牧民生计资产,但研究区社会资产和人力资产存量较低,使得丰富的自然资产和较充足的金融资产,因人的能力和素质相对较低,不能形成最佳的生计策略;2)人力资产、金融资产和社会资产丰富的农户往往倾向于非农活动,而物质和自然资产丰富的农户往往更愿意从事农业活动;3)退耕政策的实施导致耕地数量和种植结构发生变化,主要表现为为养而种,农业劳动力逐步往非农转移;禁牧政策的实施导致牧业经营转变为以农业方式来经营,倾向圈舍饲养羊和猪,发展规模化养殖和特色养殖;部分移民存在角色转变和职业培训问题;4)退耕与禁牧政策的实施仍然存在一些问题,尤其表现在对移民的生计指导、部分农牧民基本生活的保障、补贴金额的合理厘定及后续补贴的保障、剩余劳动力的转移和吸纳力等方面。基于此,从可持续生计的角度提出提高研究区农牧民生计策略的途径及推进退耕禁牧政策实施的建议。

关键词:生计资产;生计策略;土地利用;参与式农村评估;乌审旗

来源出版物:北京大学学报(自然科学版), 2013, 49(2): 321-328入选年份:2013

冷却塔对大气扩散影响的数值模拟

蔡旭晖,刘晓,康凌,等

摘要:利用计算流体力学模型Fluent,模拟多个冷却塔对大气流动和湍流场的作用,用拉格朗日随机粒子模式进一步模拟其大气扩散影响。针对一个内陆核电厂的设计方案进行模拟,共有4个冷却塔和4个常规烟囱排放口。取当地典型风速1.5 m/s和中性边界层条件模拟ESE,SSE和SW这3个方向来流的塔体扰动情况。对应各风向各取2个排放位置进行扩散模拟并计算扩散参数。结果:显示,在扰动最小的风向条件下,冷却塔几乎对扩散没有影响,扰动严重时水平和垂直扩散参数可分别增大2个和1个稳定度级别,这种影响在1 km之内最为明显。

关键词:大气扩散;冷却塔;数值模拟;Fluent软件;随机粒子模式

来源出版物:北京大学学报(自然科学版), 2013, 49(3): 409-416入选年份:2013

Multivalent assembly of ultrasmall nanoparticles:one-, two-, and three-dimensional architectures of 2 nm gold nanoparticles

WANG Peng-peng

摘要:目的:纳米晶的组装是纳米化学领域中一个基础且重要的研究课题。传统的纳米自组装是将纳米颗粒作为硬球模型研究组装的过程,这方面已经取得了较大的进步。但是,这种“硬球”的处理方式忽视了纳米晶之间各向异性“成键”能力因而限制了更复杂组装体的构筑。本文通过调控超细纳米晶表面各向异性位点上的配体交换,研究纳米晶作为一个“多价键”的组装单元实现多维度组装的过程和机理。

方法:1)超细金纳米晶的合成采用改进的Brust–Schiffrin两相法。首先,0.1 mmol的氯金酸溶于2.5 mL 去离子水中,然后向其中加入溶有0.1279 g 四辛基溴化铵(TOAB)的甲苯溶液2.5 mL。这两相体系在激烈的搅拌下完成相转移,然后分离出甲苯相。50 μL苯乙硫醇(PhC2SH)加入到甲苯相中并搅拌一小时,然后向其中快速加入0.0388 g的硼氢化纳(~10倍于金)并激烈搅拌。溶液颜色立即变黑。反应持续12 h后停止,甲苯相分离出(内含超细纳米金颗粒)备用。2)超细金纳米晶的组装:取0.2 mL的上述甲苯液与2 mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合并在25~50℃下静置过夜。然后,6 mL乙醇加入到上述溶液中诱发组装的发生。对于一维金链的组装,混合液静置后有絮状沉淀出现并在数小时内进行完全。这个浅棕色或灰色的絮状沉淀分离后即为一维链状组装体。对于二维带状组装,混合液需要在超声细胞粉碎机下超声,然后分离出组装体。如通过搅拌混合液1 h获得沉淀物,则得到的是三维彗星状组装体。所有组装体分离后都经过乙醇洗涤。3)组装体之间的转化:通过超声处理其各自DMF和乙醇的混合液,链状组装体和彗星状组装体的末端可以而转变成二维带状组装体。

结果:纳米团簇相比于“硬球模型”的纳米颗粒有很多不同的特征。其中一个重要的特点就是团簇的各向异性表面和分子配体在组装中起到至关重要的作用。金纳米团簇可以看成是内部由金原子组成的核和外部金-巯基配合物的壳层组成。它的表面是各项异性的,巯基配体在团簇不同位点被交换的能力是不同的,因而可以利用此配体交换动力学上的差别促成团簇之间各向异性地组装。具体说来,在静置条件下,溶液中的金-苯乙巯基寡聚物和团簇表面配体的交换发生在团簇颗粒顶点这样易于交换的位点,因而引起一维链状组装。相反,如果溶液处在搅拌或超声条件下,位于侧面或其他的与团簇结合较紧密的活性位点被“激活”、交换,因而形成二维或三维组装。通过不同组装体之间的转化也可以验证这个结果。

结论:本文以2 nm金纳米晶(団簇)为结构基元研究其组装过程。研究发现,由于其丰富的表面结构及超小尺寸,呈现出不同于传统基于“硬球”模型的组装新现象。在同一溶液体系中,仅通过控制混合方式,调控了 2 nm金颗粒表面配体不同位点的配体交换能力因而构建了“多价键”的组装单元,获得了一维链状,二维带状和三彗星状组装体。该结果表明了超细纳米晶的表面效应在组装过程中的重要作用。基于此,可以构筑其他更为复杂的纳米晶组装体。

来源出版物:Nano Research, 2012, 5(4): 283-291入选年份:2012

Charge transfer and retention in directly coupled Au-CdSe nanohybrids

BO Gao

摘要:目的:金属-半导体异质纳米结体系中的光致电荷分离和能量转移性质是光伏和光催化应用中的关键问题。至今,所有金属-半导体异质纳米体系的时间分辨研究(比如瞬态荧光光谱),要么局限在金属和半导体组分通过链接分子连接起来的体系,要么样品是一种呈现紧密堆积的混合单层。直接接触的纳米异质结体系的光致发光的动力学信息对于纳米尺度下的电荷和能量转移研究至关重要,但仍然有待探索。在本工作中,我们首先研究了Au-CdSe纳米异质结中的光致发光动力学信息,然后通过采用亚甲基蓝(MB+)分子作为电子传感剂来研究纳米异质结的电荷转移和存储效应。

方法:直接接触型纳米异质结体系的设计是基于增强电荷分离能力。Au-CdSe纳米异质结的合成是采用种晶生长的方法,即通过金属Au在CdSe量子点种晶上实现异相成核和逐步生长。Au-CdSe纳米异质结的光致发光动力学性质采用吸收谱、光致稳态光谱和时间分辨瞬态光谱等测量手段进行研究,而进一步的纳米异质结的电荷转移和存储效应则是通过监测亚甲基蓝(MB+)分子吸收谱的变化来进行研究的。

结果:稳态光致发光谱表明,在CdSe量子点光谱中明显的603 nm发光峰在纳米异质结光谱中已经减弱到几乎不能分辨,而且纳米异质结的发光衰减行为比Au纳米颗粒和CdSe量子点的机械混合物还要显著得多。时间分辨的瞬态光谱和寿命分析表明,纳米异质结的平均寿命要比CdSe量子点和Au/CdSe混合物的寿命短很多。特别是纳米异质结样品中出现了一个新的快速衰减通道,寿命只有0.7 ns,且是衰减的主要通道。纳米异质结-亚甲基蓝混合溶液的前照射实验显示,经过前照射的纳米异质结样品的吸收谱与未经过照射的相比,吸收能力明显降低。这反映出MB+分子被还原,体系中发生了光致电荷转移现象。将经过前照射的纳米异质结样品在黑暗环境中存储一段时间(例如,50 min存储时间),MB+吸收带的还原特性还是很明显,这说明体系中存在可维持较长时间的电荷存储现象。

结论:纳米异质结中金属纳米颗粒和半导体量子点的直接接触型连接将会极大改变光致电荷载流子的衰减动力学。时间分辨寿命测量表明这种直接接触型纳米异质结存在一条快速非辐射衰减通道,源于CdSe量子点和直接接触的Au纳米颗粒之间的电荷转移,并且导致了体系中有效的电子-空穴分离。在存在空穴“清道夫”分子(例如乙醇)的情况下,分离的电荷能在Au纳米颗粒中储存长达100 min。如此长的电荷存储时间可能是因为电荷存储在Au-包裹剂十六胺界面的结果。这些研究结果有助于了解电荷存储行为、调控界面参数来提高电荷存储性能。特别是在存在包裹剂的情况下,选择合适的金属-半导体纳米异质体系能有效提高能量转换效率和电荷分离的持久能力。

来源出版物:Nano Research, 2012, 5(2): 88-98入选年份:2012

On representations of real Jacobi groups

孙斌勇

摘要:目的:一般的线性李群是两种李群的组合,一种叫约化李群,另一种叫幂零李群。约化李群和幂零李群的表示论已经被众多文献研究,建立了系统的理论。一般的线性李群的表示论是非常值得研究的一个课题。除了交换群,Heisenberg群是最简单的幂零李群。实Jacobi群是约化李群和Heisenberg群的组合。本文研究实Jacobi群的表示,它们是一般的线性李群表示的基础组成部分。

方法:设J是一个实Jacobi群,它是一个约化群L和一个Heisenberg群H的半直积。根据von Neumann等人的工作,H的表示有完全清楚的分类和结构。H的一个不可约表示可以扩充成为J的一个表示,叫做震荡表示。由Mackey理论,J的表示可以写成L的表示和震荡表示的张量积。这建立了实Jacobi群表示论和约化李群表示论之间的一个联系。我们利用这一联系研究实Jacobi群的表示。我们还运用了原子空间和拓扑张量积理论,以及Casselman-Wallach关于约化李群的光滑表示理论。

结果:最常用的李群表示有两种,一种是Hilbert表示,另一种是光滑表示。它们构成了给定李群的两个表示范畴。李群表示中有一个标准的操作,叫光滑化,它是从Hilbert表示范畴到光滑表示范畴的一个函子,建立了这两个表示范畴之间的联系。由Mackey理论,实Jacobi群J的某个Hilbert表示范畴等价于它的约化部分L的Hilbert表示范畴,同样,J的某个光滑表示范畴等价于L的光滑表示范畴。本文的主要结论是在这些等价之下,关于J的光滑化函子和关于L的光滑化函子是相容的。作为推论,我们定义了J的一些光滑表示的广义矩阵系数,并以此为基础证明了实Jacobi群的Gelfand-Kazhdan判别法。这一判别法在另外的文章中被用来证明Fourier-Jacobi模型的重数一定理。

结论:根据Mackey,Duflo,du Cloux等人的工作,我们知道一般的线性李群的表示最终都与约化李群的表示有关。根据本文,我们知道线性李群的表示的光滑化与约化李群的表示的光滑化有关,并且线性李群的很多光滑表示都有广义矩阵系数和Gelfand-Kazhdan判别法。

来源出版物:中国科学(数学)(英文版), 2012, 55(3): 541-555入选年份:2012

A precise velocity field of tectonic deformation in China as inferred from intensive GPS observations

李强

摘要:中国大陆地壳运动持久、强烈、广为发育,获取复杂的地壳变形信息是研究陆地变迁、环境演化必要条件,而监测现今地壳运动更是地震研究的重要基础。上世纪八十年代末,我国开始用GPS监测地壳形变。1998—2001年实施重大科学工程“中国地壳运动观测网络”,2008—2011间实施“中国大陆构造环境监测网络”,共建成2056个GPS定期观测的区域站和260个GPS连续固定观测的基准站。本文利用该网络1998—2011年观测资料,计算1979个测站相对欧亚大陆稳定部分的水平位移,精度优于2 mm/yr,形成反映中国大陆地壳现今变形的观测图像,与此前发布系列图像比,其最大特点是空间分辨率高,揭示的构造变形特征更为丰富。

从图像分析,中国大陆活动构造主要受印度板块向北推挤作用控制,以105°~106°E为界,东部地区变形样式比较简单,地壳大致向东南,或东偏南方向整体运移,由北到南运移逐步递增,从东北地区的2~7 mm/yr,到华北地区4~9 mm/yr,再到华南地区的6~11 mm/yr,区域间整体运动不超过2 mm/yr,但分区界限并不清晰。而遍布东北、华南地区资料没有显示出明显的位移梯度带,即这两个地区内部没有重要的差异运动。华北地区密集的GPS资料可能检测到鄂尔多斯周缘多条断陷盆地微弱变形,以及张家口-渤海构造带低速率剪切走滑?跨这些活动带的GPS差异速率都不过1~3 mm/yr。

以105°~106°E以西,变形响应从喜马拉雅开始,跨越青藏高原,远及天山、阿勒泰、外蒙古和贝加尔一带。GPS观测直观展示青藏高原现今变形的三个突出特征:1)连续分布挤压-测站位移沿板块汇聚方向由南向北逐步递减;2)近东西向伸展-测站速度矢量由藏南的北东向转向藏北的正东向;3)绕东喜马拉雅构造结顺时针旋转-藏东南测站速度矢量由北东转向南西,总体旋转近180°。此外GPS图像还展示高原内部不同构造部位变形模式的差异性。沿青藏公路(N20°E)走向的GPS测站基本向东北方向移动,位移近似线性递减,而大致沿新藏公路(东经80°E)走向GPS测站向北偏西方向移动,显示非均匀挤压变形。

塔里木,准葛尔盆地内GPS数据显示其基本不变形,而是整体旋转向北偏东或北东方向运移。再两大盆地挟持下,天山西(80°E以西)16~18 mm/yr的缩短吸收印度-欧亚板块几乎一半的汇聚变形,以致天山以北哈萨克地区几乎不变形。东天山(88°E以东)缩短仅为2~6 mm/yr,天山北缘向东北运移仍高达7~9 mm/yr。阿勒泰山和戈壁阿勒泰的变形吸纳其中4~6 mm/yr 运动量,剩余部分通过蒙古及以北地区的东向挤出所调节。

高精度、大密度测定不同区域构造变形的一个重要目的是建立统一、精确的运动学模型。大陆活动构造的刚性块体旋转或连续介质变形是两个争议最大的端元模型,尽管各类资料不断完善,但以往研究表明,以当时观测精度和测站密度,不能判定哪一种模式符合实际。目前的观测网络还有望进一步提高精度和密度,为大陆构造变形的运动学及其动力学研究提供更为全面、准确的观测约束。

来源出版物:中国科学(地球科学)(英文版), 2012, 55(5): 695-698入选年份:2012

Tracking shallow marine red beds through geological time as exemplified by the lower Telychian(Silurian)in the Upper Yangtze Region,South China

戎嘉余

摘要:目的:海相红层的研究涉及到区域乃至全球史前地质系统及其环境演变的综合问题。我国地质时期海相红层广泛发育,但特别是古生代的海相红层鲜有研究。扬子区志留系浅水海相红层主要有3套,以特列奇阶下部“下红层”分布最广。该文以下红层研究为例,追踪其时空分布,探索其沉积环境,为史前浅水海相红层研究提供实例。

方法:基于志留纪生物地层研究的相关成果,结合区内1︰20万地质图及其他同仁近15年来的野外工作结果,融合近年黔北,渝南,鄂西和湘西北野外考察的新资料,涉及5省、1市、近百个县、213个剖面点的有关岩石、地层和古地理资料,重点追踪下红层的时空分布和发育特点,绘制上扬子区志留系下特列奇阶浅水海相红层的地理分布图,进而分析其沉积环境。

结果:下红层的古地理分布:上扬子区下红层主要分布在华夏古陆西北侧和黔中古陆北侧区、滇黔古陆北侧区、川中古陆周缘区、鄂豫古陆南侧区。以华夏古陆西北侧和黔中古陆北侧区下红层最发育。该区下红层靠近古陆发育,且越临近古陆紫红色岩层的厚度越大、层数越多,而远离者红层的总厚度渐次减薄、层数减少,直至消失。下红层的地质时代:综合笔石、牙形类、几丁虫、上覆和下伏地层的时代及区域地层对比证据,将下红层时代确立为志留纪兰多维列世特列奇阶早期。下红层成因综合分析:上扬子区位于华夏古陆西北的前陆盆地,当时海盆边快速沉降、边接受大量(主要包括来自大型河流的)堆积,海域正处于海平面下降期,缺少上升洋流,有机质生产量低下,营养物质贫瘠,生物多样性不高(无脊椎动物属种总量不足前期之半),下红层正是在这样的浅水(以BA1-2为主)、透光带内、海底处于强氧化(紫红色地层)和弱还原(黄绿色、蓝灰色地层)交替的条件下沉积的。它与欧洲同期和华南奥陶系的远岸较深水红层不同,与藏南深得多、静得多、沉积速率慢得多、环境稳定得多的白垩系-第三系大洋红层更不相同。

结论:上扬子区志留系浅水海相红层是在特定的古地理、古海洋、古沉积、古构造和古气候条件下发育的。在特列奇早期,上扬子海域周缘古陆的状态(升隆与扩大)是下红层形成的古地理背景;由大型河流携带含高价铁细碎屑物是下红层沉积的物质条件;近陆海底和沉积物界面的氧化作用是下红层形成的关键环境。此外,当时海域还发育一系列相伴的环境条件,如海平面下跌、上升洋流缺乏、营养物贫瘠、有机生产量低、生物多样性不高、海盆下沉和沉积速率快,这些条件使得高价铁未及还原便堆积下来。这些沉积特点与欧洲同期远岸陆棚、较深水沉积的红层不同,与华南奥陶纪远岸、较深水的红层(如紫台组)也不同,与西藏白垩系-第三系的大洋深水红层更不相同。该文展望只有通过夯实生物地层基础,开拓岩石学和矿物学、沉积学、地球化学学、古地理学、古海洋学、古气候学、大地构造等学科的交叉研究,将来能充分揭示浅水海相红层广布期的地球系统演变特征。

来源出版物:中国科学(地球科学)(英文版), 2012, 55(5): 699-713入选年份:2012

编辑:张宁宁

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