摘要：光催化转化CO_(2)为碳氢燃料,分解水产氢,选择性有机合成,还原N_(2)为NH_(3),降解毒害的有机污染物等对解决能源环境问题有重要意义。早在1972年,研究者利用TiO_(2)通过光催化实现了全面分解水产氢和产氧。由于低的可见光利用率,严重的载流子复合和过高的水氧化能垒导致光催化全面水分解的效率极低。由于氢相对于氧更具有经济价值,因此牺牲剂辅助的光催化产氢被大量研究。由于牺牲剂可以快速的消耗光生空穴,有效降低了氧化端的能垒,光催化产氢的效率相比于光催化水分解的效率提高了3–4个量级。然而,牺牲剂的使用不仅导致了光生空穴的浪费,成本的提高,还导致了潜在的环境问题。近些年,研究者通过将光催化还原反应和光催化氧化反应结合在一起实现了电子空穴的全面利用,并改进了氧化和还原的效率。同时,电子空穴的全面利用也有效的促进了电荷的分离并提高了催化剂的稳定性。然而,由于全面氧化还原的设计难度大,反应过程复杂,因此光催化全面氧化还原的机理尚不够明确,仍然需要大量的探索。在这篇综述中,首先从光捕获、光激发电荷分离、氧化还原反应的热力学和动力学过程等角度讨论了光催化的基本原理。然后根据不同的光催化氧化反应和光催化还原反应的耦合,比如光催化整体水分解、光催化产H_(2)与有机氧化耦合、光催化CO_(2)还原与有机氧化耦合、光催化产H_(2)O_(2)与有机氧化耦合、光催化N_(2)还原与N_(2)氧化耦合、光催化有机还原与有机氧化耦合等光催化全面氧化还原反应进行了系统分类。随后,从光催化材料的设计、反应条件、反应物和产物的多样性等方面详细考虑了光催化氧化还原反应的设计要点。此外,通过功函数、电子密度差、Bader电荷、吸附自由能的变化,讨论了密度泛函理论(DFT)计算在揭示光激发电荷转移、中间体转变过程中的速率决定步骤和氧化还原反应势垒方面的重要作用。然后,结合典型案例,尽可能通过原位表征和DFT计算,详细分析了各种光催化氧化还原反应的活性和机理。最后,从构建S型异质结光催化剂、合理负载助催化剂、设计光催化剂形貌、开发新型光催化剂、合理选择氧化半反应和还原半反应耦合、原位表征和DFT计算的结合等角度对光催化全面氧化还原反应的应用进行了总结和展望。该工作为光催化整体氧化还原反应的设计策略和机理洞察提供了参考。

摘要：目前头戴显示器体积大、重量大、视场角小,为了满足用户对轻小型头戴显示器的使用需求,以冉斯登目镜为初始结构,采用ZEMAX软件对其优化,并进行了像质评价和公差分析。结果表明,双目系统中的每个通道仅使用两片透镜,光学系统的最大视场角为80°,总长为54.24mm,最大畸变小于4.7%,两片透镜重量小于11.5g,与相关研究比较,增加了视场角和像素数量,减小了体积,提高了调制传递函数。该头戴显示器具有一定的市场前景,能够为轻小型头戴显示器的光学设计提供参考。

摘要：已有的多标签懒惰学习算法(IMLLA)在利用近邻标签时因仅考虑了近邻标签相关性信息,而忽略相似度的影响,这可能会使算法的鲁棒性有所降低。针对这个问题,引入萤火虫方法,将相似度信息与标签信息相结合,提出一种融合萤火虫方法的多标签懒惰学习算法(FF-MLLA)。首先,利用Minkowski距离来度量样本间相似度,从而找到近邻点;然后,结合标签近邻点和萤火虫方法对标签计数向量进行改进;最后,使用奇异值分解(SVD)与核极限学习机(ELM)进行线性分类。该算法同时考虑了标签信息与相似度信息从而提高了鲁棒性。实验结果表明,所提算法较其他的多标签学习算法有一定优势,并使用统计假设检验与稳定性分析进一步说明所提出算法的合理性与有效性。

摘要：研究链霉菌WH63抑藻效应。以铜绿微囊藻作为受试对象,通过平板实验、液体发酵、链霉菌WH63发酵产物分析、藻毒素含量测定和水培青菜,探讨链霉菌WH63抑藻效应。结果发现,链霉菌WH63活菌和过滤除菌后的发酵液均有抑制铜绿微囊藻生长的能力,第4天时接种3%过滤除菌的链霉菌WH63发酵液抑藻率就达到了96.7%,且WH63菌株的发酵液具有很好的热稳定性,乙酸乙酯的萃取WH63菌株发酵液抑藻效果最好,其抑藻物质为脂溶性弱极性物质。进一步分析其第15天的抑藻水样,COD含量比正常生长的铜绿微囊藻下降了61.4%,BOD下降了13.4%,藻毒素含量比其低57.9%,继续培养到第40天时都没有回绿现象,且水样清澈。用杀藻后的水样直接浇灌青菜种子,观察种子萌发数,结果表明,处理后的水样发芽率为100%,发芽势、活力指数、茎长和幼苗鲜重比水对照分别提高10.2%、147%、121%和71.6%。实验表明,用链霉菌WH63抑藻后的水样具有很好的促植物生长和提高植物抗性的效果,为链霉菌以后运用到水培蔬菜抑藻剂的开发提供了一定的理论基础。

摘要：化学是一门以实验为基础的科学,通过化学实验教学可以大大激发学生学习化学的兴趣,尤其是那些火花四射、烟雾升腾的魔术般的趣味化学实验,对中学生更有巨大的诱惑力。本文简要介绍设计趣味化学实验的一般原则和方法,仅供参考。 1 根据化学反应物质颜色的变化设计

摘要：研究稻秸与蓝藻(1∶1)混合厌氧发酵的沼液及其微量化学成分对尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusaruim oxysporum ***,FON)的孢子萌发、孢子数量、菌丝生长的影响。结果表明:40%浓度的发酵沼液即可100%抑制孢子萌发,20%浓度的沼液即可达到98.74%的抑制菌体产生孢子,100%浓度的沼液显著抑制气生菌丝的生长;进一步GC-MS分析发现沼液有机物成分中烷类较多,存在微量的四氯化碳(CCl4)、六氯乙烷(C2Cl6)、1,1-二乙氧基乙烷(CH3CH(OCH2CH3)2)3种化学物质;三者都具有显著的抑菌效果,且随浓度的增加而增大,尤其CH3CH(OCH2CH3)2的抑菌效果最好;0.75%浓度的3种化学物质对孢子萌发的抑制率即可达到100%;在培养基中分别加入CCl4、C2Cl6、CH3CH(OCH2CH3)2的浓度为1.00%时,镰刀菌的产孢数量分别降低了5.67%、18.05%、8.72%;培养4d,三者对尖孢镰刀菌西瓜专化型气生菌丝生长的抑制效果均达到90.40%,效果显著。研究表明沼液中确实存在对病原微生物具有明显抑制作用的多种有效的化学成分,可作为防治病原菌的首选药剂。

摘要：以乙醇体积分数、提取时间、提取次数、液固比以及粒子大小为试验因素,提取率为试验指标,采用均匀设计法安排试验,建立了人工神经网络模型,对系统进行辨识。利用已训练成功的神经网络模型,采用自主提出的多因素多水平邻近分析方法,对产品提取工艺的提取时间进行了较为系统的研究,对枇杷叶中熊果酸的提取工艺进行了优化,试验结果的一致性好。得到乙醇体积分数为65%,提取时间为15 min,液固比值为10,提取次数为2,颗粒目数为40目,产率为91.40%(模型计算为91.38%)。采用该工艺从枇杷叶中提取熊果酸时,时间对产率影响是非线性的,且在其他条件不同时表现出不同的影响规律。

摘要：对采用超临界二氧化碳技术萃取辣椒碱进行较为系统的研究。选择萃取压力、萃取温度、分离压力、分离温度4个主要影响因素,运用均匀设计法安排试验,以高效液相色谱测定辣椒碱的含量。选择分离釜1中产物的辣椒碱含量为试验指标,用自主提出的多因素多水平试验结果可视化分析方法对多维空间试验数据进行分析。得出最佳工艺范围为萃取压力10～21MPa、萃取温度41～52℃、分离釜1压力8～8.7MPa、分离釜1温度53～60℃。

摘要：借鉴Gkitzia等人开发的分析框架,运用内容分析法对中国大陆、中国台湾地区、美国、新加坡等地的主流化学教科书中化学键部分的视觉表征进行分析。从表征的类型(C1)、表面特征的注释(C2)、表征与文本的关联情况(C3)、是否存在合适标题(C4)以及多重表征内各从属表征间连接情况(C5)这五个维度对教科书进行编码统计,获得不同版本化学教科书中视觉表征的信息,以期为后续教科书视觉表征的设计和使用提供参考。

摘要：基于化学核心素养,以"打开第二自然界的大门"开启甲烷的科学探究与体验之旅,在"历史线""活动线""知识线"等3条认知与体验路线中,经历科学概念的形成过程,实现对"稻草变黄金"科学本质的理解,有效地将HPS教育与化学核心素养结合起来,使学生体会化学发展的过程与方法,感受化学的学科魅力和发展成就,以提高学生的学习兴趣。