以科创竞赛为导向的实验室面向本科生开放模式探索与实践

实验室是高校人才培养的重要平台,是培养高校学生科技创新意识、提高学生科研能力的实践基地。实验室面向本科生开放,有助于师生开展高水平科技创新项目研究,为高水平实验室的深化发展提供契机。同时,实验室对本科生开放也有助于高水平科创竞赛项目的孵化,为学校参与高水平科创竞赛提供助力。该文探究构建以科创竞赛为导向的实验室开放模式,并以北京航空航天大学实验室开放工作为例,拓展实验室开放内涵,提出从管理模式、开放形式、激励机制三个方面构建实验室向本科生开放的实践路径,以进一步提升高校科技创新人才培养实效。

高比表面积竹质活性炭的制备与性能研究

以竹子为原料、磷酸为活化剂,在不同条件下制备竹基活性炭,考察浸渍比、活化温度、活化时间、升温速率等因素对竹质活性炭产品吸附性能的影响,得到亚甲基蓝吸附值最高达200 mL/g、焦糖脱色率最高达120%的高吸附性能竹质活性炭。研究结果表明最佳工艺条件为:浸渍比3∶1(g∶g),活化温度400℃,升温速率10℃/m in,活化时间40 m in。对所制得的竹质活性炭产品进行扫描电镜(SEM)分析、N2吸附分析,结果表明所制得活性炭具有较高的BET比表面积(2 103 m2/g)和发达的孔结构。

竹活性炭负载二氧化钛光催化降解水溶液中甲醛的研究

采用竹活性炭作为载体,通过溶胶-凝胶法制备二氧化钛/竹活性炭复合光催化剂,并考察其对水溶液中甲醛的去除效果。分别考察了预吸附时间、催化剂投加量、初始反应浓度等对去除效果的影响,结果表明预吸附1h,催化剂投加量为1g时,初始浓度为5mg/L甲醛溶液在17W紫外灯照射480min时,去除率达95.96%。同时,对制备所得的复合光催化剂去除水溶液中甲醛的动力学进行了初步研究,结果表明二氧化钛/竹活性炭复合光催化剂去除水溶液中甲醛的反应符合朗格缪尔-欣伍(Langmuir-Hinshelwood)动力学方程,为一级反应。

归肾丸对卵巢储备功能低下小鼠学习记忆能力和骨密度的影响

目的探索归肾丸对卵巢储备功能低下小鼠学习记忆能力和骨密度的影响。方法将40只C57BL/6J雌性小鼠随机分为正常组、模型组、归肾丸组和脱氢表雄酮(DHEA)组。连续序贯腹腔注射孕马血清、人绒毛膜促性腺激素、前列腺素F2α诱导连续超促排卵,再结合臭氧吸入构建卵巢功能衰退模型。其后归肾丸组与DHEA组给予相应药物灌胃(0.3mL/d),而正常组与模型组生理盐水灌胃(0.3mL/d),共21d。观察各组小鼠体重、动情周期、血清卵泡刺激素(FSH)水平、黄体生成素(LH)水平、卵巢组织形态学变化,以及观察小鼠记忆力与骨质情况的变化。结果与模型组相比,归肾丸组及DHEA组血清FSH、LH水平均明显降低,始基卵泡与初级卵泡数均明显增加(P<0.05或P<0.01);归肾丸组与DHEA组学习记忆力及骨密度情况均较模型组有明显改善(P<0.05或P<0.01)。结论归肾丸对卵巢储备功能低下模型小鼠具有明显的治疗作用,可改善小鼠学习记忆力以及骨质情况,其机制可能与改善动情周期及血清FSH、LH水平有关。

1株PRRSV类NADC30毒株的分离鉴定及序列分析

为了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行株的变异情况,将PRRSV阳性病料处理后接种Marc-145细胞,成功分离到1株PRRSV毒株,将其命名为HENZXC-4,并对其全基因组序列进行测定和分析。结果表明,HENZXC-4为未发生重组的类NADC30毒株,其NSP2蛋白存在131个氨基酸不连续缺失,且其GP5蛋白存在1个氨基酸插入。

负载二氧化钛竹活性炭的制备及其性能的研究

以竹子为原料,通过磷酸活化法制备了一系列活性炭,考察其亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率,选择其中2项值都比较高的试样,通过溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/竹活性炭光催化剂(TiO2/BAC),并用其去除水溶液中的甲醛,以甲醛去除率为指标考察TiO2/BAC的性能。结果表明,在浸渍比3∶1,升温速率10℃/min,活化温度400℃,活化时间40 min的工艺条件下得到的竹活性炭,比表面积大,大、中孔非常丰富。以上述条件下制得的活性炭所制备的TiO2/BAC对水溶液中甲醛的去除效果非常明显:投加量为1.5 g时,800 mL初始浓度为5 mg/L的甲醛水溶液,在17 W紫外灯光照射的条件下,反应480 min时甲醛去除率可达到84.28%。对比了单一TiO2、单一竹活性炭、竹活性炭与TiO2简单混合、TiO2/BAC去除甲醛的效果,结果表明TiO2/BAC去除甲醛的过程中,TiO2与竹活性炭二者呈现明显的协同作用。

基于BP神经网络的路面不平度检测与仿真

在对路面不平度优化检测问题的研究中,由于路面不平使车辆振动加剧,严重影响了路面的使用寿命和乘坐的舒适性。功率谱密度是评价路面不平度的常用指标,为了识别分析路面功率谱密度,提出了一种采用BP神经网络的路面不平度检测方法。以四自由度车辆振动模型为基础,把ADAMS/CAR中车辆平顺性仿真得到的汽车质心垂直加速度谱和俯仰角加速度谱为输入样本,以路面功率谱密度为输出样本,应用BP神经网络建立非线性映射。将仿真数据代入已训练好的网络中进行路面功率谱识别,仿真结果表明:上述方法识别出的功率谱密度与实际功率谱密度的平均误差仅为1.23%,具有较强的抗噪声能力和较理想的识别精度。

竹活性炭比表面积及其孔径对TiO_2/BAC光催化降解甲醛性能的影响

[目的]研究竹活性炭比表面积及其孔径对TiO2/BAC光催化降解甲醛性能的影响。[方法]以竹子为原料,按照不同浸渍比,用磷酸活化法制备不同孔径和比表面积的系列竹活性炭（BAC）作为载体;通过溶胶凝胶法制备负载型光催化剂（TiO2/BAC）,以水溶液中的甲醛作为目标污染物,考察所得的一系列负载型光催化剂的光催化性能;采用氮气吸附、SEM进行表征,研究了竹活性炭的孔径和比表面积对负载型光催化剂性能的影响。[结果]竹活性炭吸附和TiO2光解的协同效应使TiO2/BAC光催化剂对水溶液中甲醛的处理效率显著提高;比表面积较大、微孔较多、平均孔径为2~3 nm的竹活性炭有利于TiO2的负载,制备得到的复合光催化活性较高。[结论]为TiO2光催化剂的固化负载研究提供了理论依据。

基于MPI和OpenCV遥感图像匹配的并行实现

灰度匹配是遥感图像处理中一项重要技术,匹配方法虽然精度高,但计算量大,时间长。针对这一问题,介绍了遥感图像灰度匹配的并行策略,基于消息传递接口(MPI)和开源计算机视觉库(OpenCV)实现了归一化积相关灰度匹配并行算法,并依此算法来验证遥感灰度匹配的并行性能。实验结果表明,该算法能获得良好的加速比且并行效率大于1,说明基于该算法的遥感图像匹配可以显著提高遥感图像处理的效率。

铂、氮共掺杂光催化剂TiO_2/BAC的制备及其性能研究

采用竹活性炭(BAC)作为载体,以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法掺杂了N元素的TiO2/BAC,然后通过等体积浸渍法负载Pt,制备了铂、氮共掺杂型光催化剂(Pt/N/TiO2/BAC)。样品的N2吸附、XRD、FT-IR、XPS等分析结果表明:掺杂后BAC的比表面积、比孔容积等均有所下降,对中孔及大孔影响更明显;Pt、N共掺杂不改变TiO2的晶型类型,有利于TiO2在活性炭表面分散,N掺杂使晶粒粒径减小,Pt掺杂对晶粒粒径影响不明显;N、Pt通过化学键与TiO2相结合,实现了晶格掺氮,在催化剂表面形成了表面活性位Pt0。样品TiO2/BAC、Pt/TiO2/BAC、N/TiO2/BAC、Pt/N/TiO2/BAC在紫外光、氙灯照射下对水溶液中甲醛的降解研究结果表明:N掺杂拓宽了催化剂的光吸收范围,Pt掺杂增强了TiO2的光催化活性;Pt/N/TiO2/BAC的甲醛去除率达到TiO2/BAC的2.6倍,并且具有良好的分离性能。

基于决策树的语料库分析

利用CART决策树算法,对TH-CoSS语料库音节的韵律参数进行聚类,分析语境特征的分布:出现率、平均层级。为了评价语境特征对语音韵律表现的影响程度,设计了一个影响权重的重要性函数,对语料库文本设计和TTS系统选音参数的权重设定具有较高的参考价值。

归肾丸对DOR小鼠卵巢超微结构的影响

目的探讨归肾丸对卵巢储备功能低下(diminished ovarian reserve,DOR)小鼠的颗粒细胞超微结构的影响。方法将20只C57BL/6J雌性小鼠随机分为正常组、模型组、归肾丸组和脱氢表雄酮(DHEA)组。连续序贯腹腔注射孕马血清(PMSG)、人绒毛膜促性腺激素(HCG)、前列腺素F2α(PGF2α)产生连续超数排卵,再结合臭氧吸入构建DOR模型。其后各治疗组给予相应药物灌胃,而正常组与模型组给予生理盐水灌胃。21d后,采用透射电镜观察各组小鼠卵巢颗粒细胞超微结构的变化。结果模型组中线粒体肿胀明显,还出现了空泡化改变,且较少看到脂滴,各治疗组卵巢超微结构较模型组有明显差异,颗粒细胞线粒体形态规则,管型明显,胞质内脂滴丰富。结论归肾丸对DOR模型小鼠卵巢超微结构有较明显的改善作用。

2005–2009年Drôme河(法国)无人机遥感的正射影像和数字高程模型数据集

近年来,出现一种低成本、高效率获取高分辨率三维数据的新型摄影测量方法,被称为运动与结构重建(SfM,Structure from Motion)。SfM作为数字测量领域最新且最为重要的进步,直到2011年才被应用于地球科学领域中。使用该方法生成各种高质量的正射影像图(DOM,Digital Orthophoto Map)、三维点云和数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)可用来检测地形变化,并以此推断冰川、河流、沿海、地震、滑坡、火山等环境的动态过程。本文基于法国德龙河(Drôme River)2005–2009年无人机(UAV,Unmanned Aerial Vehicle)影像的数据,利用新型的SfM摄影测量方法,快捷地获取高精度的DOM和DEM,并通过检查点将数据与差分全球定位系统测量数据,再进行残差统计,误差为0.13–0.23 m。利用历史存档无人机影像结合最新SfM摄影测量方法获得的数据集,为描述河流地形地貌特征提供了高精度数据,有助于对河流地貌进行监测和变化分析。

高精度恒压计量泵控制系统的设计

针对传统计量泵在压力调节、流量控制方面存在精度低、稳定性差等问题,设计了一种基于嵌入式系统的高精度恒压恒速计量泵控制系统。该系统以ARM处理器为开发平台,采用模块化的设计思想,硬件部分设计了数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块、控制模块以及通讯模块等。通过单片机STM32的定时器输出PWM波实现对步进电机的精密控制,利用光电编码器以及压力变送器采集电机的转速和计量泵出口压力值,求出计量泵出口压力值与理论值的差值,采用模糊PID算法将压力差值转换为控制脉冲信号,实现对恒压恒速输出过程的实时调节。实际试验结果表明,设计的计量泵控制系统具有控制精度高、稳定性好等优点,具有广泛的应用价值。

不同浓度矮壮素、萘乙酸和烯效唑对大葱苗期生长的影响

为探究不同植物生长调节剂对大葱苗期徒长的控制效果,研究了矮壮素、萘乙酸和烯效唑3种植物生长调节剂对大葱苗期生长的影响。结果表明,喷施3种植物生长调节剂均能显著增加大葱幼苗的根系数量、茎粗、壮苗指数和根冠比;矮壮素和烯效唑处理显著降低株高,萘乙酸处理则增加株高;矮壮素和萘乙酸处理的叶绿素含量增加,干质量增加,而喷施不同浓度烯效唑的叶片和假茎干质量在处理后35 d时分别较对照降低7.56%~31.59%和27.95%~47.33%。综合考虑大葱幼苗的形态指标和干物质分配比例,500 mg·L^(-1)烯效唑处理对大葱幼苗控制徒长的效果最好,壮苗指数和根冠比分别较对照提高111.00%和91.30%。

基于VRML的3D虚拟景区系统的设计与实现

虚拟景区漫游是虚拟现实在旅游领域的一个应用,是利用虚拟现实技术和计算机图形学等技术实现对景区场景的仿真再现、对景区进行交互式的浏览,是旅游宣传中的有效手段。本研究对虚拟景区系统的三维建模方法、渲染、实现动态与互动的过程提出了见解,并实现了3D虚拟清明上河园系统的设计。

中医配合人工辅助生殖技术之思路与方法

自1978年以来，不孕症的治疗有了天翻地覆的变化，传统意义上的绝对不孕症患者，如输卵管梗阻、严重少精症以及无精症，都有可能获得自身的后代；生育能力低下的患者不需要走漫长的求医之路就可能在较短的时间内满足生育的愿望。看得见的医疗效果不断推动着以体外授精一胚胎移植为代表的人工辅助生殖技术的研究、进展和运用，卵细胞内单精子注射、移植前胚胎诊断技术相继被推出。

无人机遥感技术在江苏海域和海岛动态监视监测中的应用研究

本文介绍了传统海域动态监视监测存在的问题,分析了无人机遥感系统在海域动态监视监测中的应用优势,提出将我省海域无人机在海域和海岛监视监测中应用解决方案,同时对该系统在海洋其他领域中的应用前景进行了展望。

热储温度场分布特征及地热探测方法研究

本文针对地热温度场一般热传递方程,使用加权余量法求解边值问题的泛函,应用有限元进行网格划分,以稀疏矩阵的双线性插值和双二次插值求解系数矩阵。通过建立温度分布-电阻率模型,分析储热层温度分布特征及其电磁响应模拟,提出了电磁测量电阻率探查地热田构造和温度的解释技术,并通过地热田探测实例验证了我们所提方法的有效性。

计算机病毒的预防和杀毒策略

针对计算机病毒的种类,常见的传播方式,命名规则以及命名解释进行了介绍,并根据其传播方式,介绍了相应的防毒措施和有效的顽固性病毒杀毒策略。按照所介绍的知识,能够防止绝大部分病毒对网络计算机的入侵,并能够在杀毒软件无效的情况下,对顽固性病毒进行彻底地查杀。