摘要：高等教育本科人才培养中,树立课程建设新理念,推进课程改革创新,以学生学习产出(Outcome-based Education,OBE)为中心的建设理念,要基于"学生学为中心"进行反向教学设计,有效支撑培养目标和毕业要求的达成。本文以作者讲授的本科生材料计算基础课程教学现状为例,分析教学过程中存在的问题,并通过学情分析,翻转课堂的双语教学设计和进行OBE的学习过程考核评价三个方面提出了改进思路。

摘要：为建设适应新时代要求,突出高阶性、创新性、挑战度的一流本科课程,实现价值引领、能力培养和知识传授的教育教学目标,结合功能材料专业的特点和民族高等院校学生的学情,构建了物理化学基础课程的“四模块、三阶段、两时空、双平台”的混合式教学新模式,重塑了“价值引领模块、基础理论模块、多学科融合模块和虚拟仿真实验模块”的“四模块”内容体系。通过“四模块”嵌入下的混合式教学实践研究,结合学生的课前、课中、课后等学习成绩,多维度评价学习效果,并藉由调查问卷来分析学生对混合式教学的评价,最终研究结果表明学生的个性化自主学习能力有了显著提高、学生运用物理化学理论解决复杂问题的综合能力得到了提升,学生经过刻苦学习获得了素质提高的成就感。

摘要：近红外(NIR)光电检测技术的应用非常广泛,如日常生活中的生物热成像仪、生物追踪、运动手表等,以及军事国防中的无人机、导弹制导、生产自动化等领域均扮演着重要的角色,具有波长选择性的NIR PDs在红外成像、环境监测、医疗检测、光通信等领域有着广阔的应用前景,开发易于集成、高灵敏度、低泵浦阈值的NIR I-II区的多波段选择性PDs,对加密通信生物分析等领域的发展具有重要意义。目前,波长选择性光电探测技术的应用,侧重于集成多个不同带隙,且对NIR有不同的光响应能力的半导体材料,但这不仅增加了器件的制备成本和设计上的复杂性,又严重影响其稳定性。稀土离子(RE^(3+))掺杂上转换纳米晶(UCNCs)具有大Stokes/反Stokes位移以及优异的光稳定性,吸收NIR光子后将其转化为UV/Vis光子,被窄带隙半导体材料吸收。UCNCs因为具有窄带NIR波长选择性吸收特性等优点,被视为一种优异的光敏材料,为开发新一代的波长选择性PDs提供了解决方案。研究表明:UCNCs的光电检测中,UCNCs与钙钛矿、石墨烯、MoS_(2)的结合可以使PDs展现出更好的光响应能力,实现单个组件无法获得的更大的光谱范围。但在实际应用中,仍需面临UCNCs的荧光效率低、泵浦阈值高的问题。本文综述了近年来利用稀土掺杂UCNCs作为光活性材料用于NIR PDs的研究进展,主要包括:提高UCNCs发光效率/发光强度以实现窄带NIR探测的几种主要策略;UCNCs与钙钛矿、石墨烯、MoS_(2)结合应用于NIR PDs的研究现状;稀土掺杂上转换钙钛矿基NIR PDs的最新研究进展。

摘要：采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd2Ti2O7纳米晶粉末,通过试验优化设计的理论建立了Er^(3+)-Yb^(3+)掺杂浓度与发光强度的回归方程,利用遗传算法优化计算出方程的最优解Er^(3+)、Yb^(3+)掺杂浓度分别为5.60%(物质的量分数)和13.43%。Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd2Ti2O7纳米晶粉末为单一面心立方Gd2Ti2O7相结构,随Yb^(3+)共掺杂浓度增加,X射线衍射峰逐渐向高角偏移。在976 nm激光激发下,Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd2Ti2O7获得了分别对应于Er^(3+)的2H11/2/4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁的绿色和红色上转换发光,且绿色和红色发光均为双光子吸收过程。研究了最优样品上转换发光与温度之间的关系,发现绿色上转换发光具有优良的温度传感特性,对红色上转换发光的温度猝灭进行了解释。

摘要：基于微电极结构,采用阵列式电极排布形式,设计了气-液放电装置,并开展了绿藻类生物废水处理研究.实验讨论了放电功率、处理时间以及初始浓度等要素对绿藻失活效率的影响.研究结果表明气-液放电对水中绿藻类生物有较好的杀灭效果.其中,绿藻失活效率随放电功率和放电时间的增加而明显增强;绿藻失活效率随废水中绿藻初始浓度的升高而急剧降低.紫外可见吸收光谱检测结果分析表明放电过程中产生的H_(2)O_(2)含量对绿藻致死过程起到关键性影响.

摘要：物理实验竞赛是高等学校促进大学生学科交叉、培养创新能力的重要教学手段。大连民族大学物理实验中心每年举办校级物理实验竞赛,选拔优胜者参加省级竞赛。根据本校学生创新意识和实践能力的实际情况,在保证参赛学生主体地位的基础上,备赛过程中教师注重适时适度的指导,重视科研方法、科学精神与创新素质的教学与培养,从而达到以学科竞赛促进新工科创新型人才培养的目的。

摘要：随着工业的快速发展和化石燃料的过度开发使用,能源危机和环境污染日益严重.光催化技术在能源与环境领域具有良好的应用前景,是人类社会可持续发展的有效策略之一.传统氧化锌(ZnO)光催化剂因其无毒性、良好生物相容性和低成本而备受关注.然而,ZnO光催化性能受限于光生载流子复合严重和光生电子还原能力弱等问题.常规的改性方法,包括原子掺杂、缺陷调控、助催化剂负载等,很难兼顾载流子分离效率和氧化还原能力.相较而言,构建梯型异质结可以较好地解决上述问题.梯型异质结界面处的内建电场可以促进光生载流子的高效分离和转移,同时保留光催化体系最强的氧化还原能力,从而实现更高效的光催化反应.然而,尽管已有大量关于ZnO基梯型异质结的研究工作被陆续发表,却很少有评论性文章对该领域进行综述.因此,有必要对ZnO基梯型光催化剂的研究成果进行总结,并为这一研究方向的发展提供及时的指导.本文首先介绍了异质结的发展历程,讨论了II型异质结、传统Z型体系、全固态Z型异质结的光催化反应机理,并在此基础上指出了它们在热力学上的挑战.其次,深入分析了梯型异质结的理论基础,包括还原型半导体和氧化型半导体的选择,相互接触后的电子转移,梯型异质结中内建电场的形成,以及光激发后梯型异质结中光生载流子的分离和迁移,并诠释了梯型异质结在促进电荷载流子分离以及增强光催化体系的氧化还原能力方面的突出优势.此外,阐明了ZnO基梯型异质结的分类和设计原理.除了常见的ZnO基梯型n-n异质结,还讨论了以Zn O为还原型半导体的梯型n-p异质结以及以ZnO为氧化型半导体的梯型p-n异质结.归纳了目前ZnO基梯型异质结光催化剂的制备方法,包括水/溶剂热法、共沉淀法和静电自组装法等,剖析了这些制备方法的优缺点以及所制备的ZnO基梯型异质结的界面性质.概述了以ZnO基梯型异质结为代表的梯型异质结的表征技术,包括原位辐照X射线光电子能谱、开尔文探针力显微镜、电子顺磁共振波谱和第一性原理计算.总结了ZnO基梯型异质结近年来在不同光催化应用领域的研究进展,包括光催化环境修复、制氢、制备双氧水、二氧化碳还原、杀菌、固氮等.最后,对ZnO基梯型异质结的未来发展进行了展望,提出了其所面临的机遇与挑战,希望能为该领域带来新的启示.

摘要：在当今信息社会时代,需要存储的信息总量正在急剧增加。与光存储技术和半导体存储技术相比而言,磁记录技术占领着几乎90%的存储市场。磁力显微镜（magnetic force microscope,MFM）的发展与磁记录工业密切相关。然而,从1987年至今,MFM的分辨率仍然停留在50～10 nm的水平,传统思路已经很难再实现突破。本论文基于MFM探针的窄带-频率调制机理,发展接近表面磁力显微镜方法,实现对纳米结构中磁畴状态的超高分辨率成像。该工作的关键在于合理利用MFM探针的窄带-频率调制机理,优化设计动态信号处理模块,精确控制探针-样品间距（5 nm以下）,独立分离磁力像和表面像（磁力像为交流信号,原子力像为直流信号）,由此测量和解释纳米尺度磁畴结构。该方面的工作对于纳米磁畴结构的设计、核心磁性器件的研究起到非常关键的作用,为下一代磁记录技术的发展提供了新型的有力工具。

摘要：在温度为923 K、氦离子流强为7×10^(21) m^(-2)·s^(-1)的条件下,考察了低能氦离子辐照对钨材料表面结构的影响。采用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、导电原子力显微镜(Conductive Atomic Force Microscope,CAFM)、称重法、X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)以及电子背散射衍射(Electron Back-Scattered Diffraction,EBSD)对辐照后钨材料的结构演化规律进行了分析。SEM和CAFM的研究表明,在辐照初期样品表面形成了纳米尺寸的氦泡,随着辐照剂量的增加,氦泡的尺寸和密度逐渐增加,最终引起钨表层的剥落。质量损失和溅射产额的分析结果表明,钨材料表层的剥落是钨损伤的主要形式。SEM、XRD和EBSD的分析证实了辐照后钨样品的表面形貌变化与晶体取向之间具有很强的关联性。研究结果表明,相对于(101),氦原子更容易在(111)和(001)等晶面上吸附、扩散和聚集,这些研究结果将为面向等离子体材料的优化设计提供有用的参考。

摘要：设计了多功能转速测量仪,综合利用电磁感应、霍尔效应和光电感应原理,实现了马达平均转速和瞬时转速的准确测量.并利用多功能转速测量装置测量了磁体表磁,为磁体磁性的描述提供了新的途径.