介绍几种自制的简易测量仪器

介绍几种自制的简易测量仪器

一、介绍几种自制简易测量仪器(论文文献综述)

贾莉,来天成,马锴果,马艳子,赵浩,李维红[1](2021)在《用LED灯和乐高积木实现Fe(Ⅲ)的定量测定》文中进行了进一步梳理在普通化学实验中引入以LED灯作为单色光源,用乐高积木和简单电子元件搭建简易光度计的教学环节。自制光度计采用2种方法搭建,结构简单,光路直观,成本低廉。将其用于Fe(Ⅲ)的定量测定,测试结果与商用光度计的测试结果进行比较,验证了自制光度计的性能。结果表明,在测试浓度范围内,吸光度与Fe(Ⅲ)浓度具有良好的线性拟合关系,测试结果满足基本的实验教学需求,可替代该实验中惯用的商用分光光度计。教学实践表明,这种自己搭建仪器并用于定量测定的教学模式,易于激发学生的学习兴趣与热情,增强学生的动手能力、独立思考和解决实际问题的能力,改善了教学效果。

袁野[2](2021)在《荧光聚合物点的细胞内吞定量及活体内细胞追踪研究》文中认为随着纳米药物的问世以及人们对各类细胞性能逐步清晰的认知,基于细胞的治疗与药物传递体系逐渐被开发利用,由于其生物相容性高、半衰期长、靶向效果明显、毒副作用低等良好的药代动力学特性被视为是实现未来医学突破的重要手段,在生物医学领域得到了广泛的关注。其中的一些细胞体系甚至已经在某些临床试验中取得了阶段性的成功,比如红细胞能够大幅度延长药物的循环寿命;淋巴细胞能够有效提高药物的靶向安全性;干细胞能够对受损组织进行再生修复等等。虽然这项技术有着美好的未来,但如何对被载药物进行实时地、精准地定量与调控,怎样能明确地获悉细胞在宿主体内完整的代谢过程都是阻碍其在临床上实现系统性应用的关键因素,这些问题都急需我们采用一些分子影像技术进行分析。生物荧光技术以其分辨率高、无电离辐射、操作简易、可多通路复用等优势在分子检测、细胞标记、活体成像等生物应用中优势明显,而这些性能的保证都紧紧依赖于荧光探针的选择和开发。在传统的荧光探针中,有机小分子染料吸收截面小、光稳定性差不利于长期监测,荧光蛋白又存在基因转染带来的潜在风险。而在新型的纳米荧光探针中,无机量子点的重金属毒性、上转换材料的低荧光量子效率以及碳点的弱组织穿透能力等问题都有待解决。聚合物点(Pdots)以其吸收截面大、荧光量子效率高、辐射跃迁速率快、稳定性高、生物相容性好以及表面易功能化等特性在生物传感、活体成像以及光治疗等方面应用广泛,是基于细胞的治疗与传递体系中完美的纳米药物及检测试剂。针对基于细胞的治疗与药物传递体系中被载药物的实时定量以及载体细胞在宿主体内的分布监测这两个问题,本文主要取得了如下研究成果:(1)对细胞内吞的聚合物点实现了荧光定量并将定量结果用于生物成像及光动力治疗应用。我们通过与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的量化结果进行对比,发现以荧光光谱、荧光显微镜以及流式细胞术中获取的荧光信号对细胞内的聚合物点进行定量也能得到相同的结果,即按照我们的标记手法,每个乳腺癌细胞(MCF-7)大致可以内吞1.3×106个直径约为20 nm的聚合物点,并通过亮度对比,我们可以清楚地获得任意特定细胞的内吞数量。另外,我们可以通过改变标记时间的长度对细胞内吞聚合物点的数量进行调控,并利用聚合物点的光动力特性,获取了在特定光能量密度下,光敏剂聚合物点PFBT@Pt对肿瘤细胞MCF-7的半抑制浓度(IC50)。(2)利用掺杂型近红外荧光聚合物点实现了对活体内细胞追踪的三维成像。我们通过将深红光激发聚合物和近红外荧光染料进行掺杂,利用二者之间的F(?)rster共振能量传递,制备出在670 nm处有强吸收、在775 nm处有强荧光,量子效率约为20%的适用于活体成像的近红外聚合物点NIR1,并通过细胞穿膜肽Tat的介导使聚合物点对细胞的标记效率提升了两个数量级。在后续的活体实验中,我们从二维成像和三维成像两种模式采集的图像中均观察到被移植细胞的荧光强度有明显地从肺部向肝部的迁移。(3)设计制备了混杂型近红外聚合物点并利用其观察干细胞与癌细胞在体内的分布差异。我们通过将深红光激发聚合物和近红外荧光聚合物进行掺杂,利用二者之间的F(?)rster共振能量传递,制备出在670 nm处有强吸收、在800 nm处有强荧光,量子效率约为22%的适用于活体成像的混杂型近红外聚合物点NIR2,较于聚合物点NIR1,聚合物点NIR2不仅光谱更红、量子效率更高,同时也避免了染料泄露和聚集的风险。在将细胞穿膜肽Tat介导标记的细胞尾静脉移植入小鼠体内后,我们明显观察到干细胞与癌细胞在活体内的分布差异,通过进一步内脏及冰冻切片的荧光检测,可以细致地分析出干细胞与癌细胞在活体内不同的代谢轨迹。

梁三霞[3](2021)在《基于STEM教育理念的项目学习活动设计 ——以制作简易净水器为例》文中进行了进一步梳理

刘天成[4](2021)在《中学物理自制教具的开发与应用案例研究 ——以高中物理电磁学部分为例》文中认为

邓明忻[5](2021)在《初中物理教学中自制教具的开发与应用研究》文中研究指明

张刚宁[6](2021)在《Li-O2二次电池Fe/N@C正极材料与大尺寸软包电池反应不一致性的研究》文中进行了进一步梳理锂-氧二次电池(Li-O2电池)的负极材料是锂金属,正极反应活性物质来自空气中的氧气,无需在电极中储存,其理论比能量为11430 Wh.kg-1,可与石油相媲美,是当前已知能量密度最高的电化学体系,被誉为“终极电池”。Li-O2电池中的正极是一种气体扩散电极,一般采用廉价、轻质的碳或碳载催化剂制备成多孔电极,是氧气发生电化学反应的主场所,肩负着O2的扩散传质、电子的传导、离子传输、放电产物的沉积储存等任务,成为决定Li-O2电池性能的关键影响因素和主要核心部件。论文围绕Li-O2电池的氧气扩散电极,研究了 Fe/N@C催化剂材料的组成、结构和性能,探究了有机及固态体系下的多孔气体扩散电极结构的设计,系统分析了大尺寸软包装Li-O2电池中正极反应的不一致性与电池性能的相关性,对于发展Li-O2电池具有重要的理论意义和实用价值。论文的主要研究内容和研究结果如下:(1)在固定配比的四水合醋酸亚铁(FeAc2·4H2O)及1,10-菲罗啉的Fe/N前驱体中,混入碳黑(Super P),用一步热解法制备了四组Fe/N@C催化剂材料,对其组成、结构和性能主要进行了 XRD、Raman、TEM、XPS、TGA、LSV、CV等系统地表征。研究结果表明,随着Fe/N配比的提升,在C/N摩尔比为70、50、30时,Fe/N异原子掺杂总浓度增加,材料中吡啶N的含量逐渐增大;但当C/N摩尔比为10时,N的总掺杂含量反而下降,Fe的总含量虽然继续增大,但主要伴随Fe3O4相的颗粒在材料中团聚析出,导致其成键组分中的Fe-Nx(的占比大幅下降,且其吡啶N的含量也出现较大下降。电化学性能测试结果进一步表明,C/N摩尔比为70、50、30的催化材料对应电池的循环性能依次增强,对氧的还原峰电位依次增大,材料在C/N摩尔比为30时具有最佳50周的稳定循环以及最大还原峰电位(2.75V vs.Li+/Li),且其半波电位较C/N摩尔比为10的样品高出28 mV,相比原始Super P高出237 mV,表现出最佳的催化性能。分析认为,Fe/N@C催化剂材料中的活性反应位点密度可以由Fe/N掺杂配比直接调控;在最优的Fe/N配比下(Fe/N@C-30),Super P基体中可以生成较高含量的吡啶N以及较多占比的Fe-Nx基团,这有利于材料表现出更高的电催化活性,并增强电池的循环稳定性。(2)优化和设计了不同结构的氧气扩散电极并分析了其对于电池性能的影响。在液态电解液体系中,实验发现调控高载量氧气扩散电极中SuperP碳黑涂层的厚度和载量关系,将其比值设计为40 μm/mg时,可促进高载量电极内部孔结构的有效利用,实现放电产物在具有良好三相反应界面的电极孔内均匀地分布,电池循环性也较好;以Fe/N@C-30材料制备涂层厚度和载量之比为40 μm/mg的正极时,电池放电容量高达5811.5 mAh/g,生成红细胞状的过氧化锂(Li2O2)产物,进一步表明所设计高载量电极的氧气/催化剂/电解液三相界面结构的适宜性。另外,实验采用LAGP固态电解质和含碳催化剂材料,制备了一体化“致密+多孔”结构和“柔性薄膜式”结构的两种固/固复合型氧气扩散电极,两种多孔电极叠加所制备的催化剂对氧的氧化还原反应表现出较低的极化和较好的循环特征。此外,采用柔性结构的Fe/N@CNT-LAGP电极在1000 mAh/g催化剂的条件下,电池能够稳定循环55周;而加入RuO2催化剂后Fe/N@CNT-RuO2-LAGP的柔性电极的电池循环周次超过了 102周。在所设计的基于固态电解质LAGP的氧气扩散电极中所形成的气/固/固三相反应界面利于氧气的扩散传质,电极界面稳定,提高了正极的稳定循环的性能。(3)设计并制备了液态有机体系的大尺寸软包Li-O2电池(13 cm x 13 cm),但该类大尺寸、高能量密度(600 Wh/Kg以上)的软包Li-O2电池的循环性能往往不足两周。为了探究其相比扣式电池循环性能较差的内在原因,取该类电池拆解后的正极进行分区域的后处理分析,结果表明,充放电后的不同区域正极所形成的产物形貌及其结构和表面组成呈现明显差异。在电解液分布合理、氧气扩散较好的区域,放电生成较多的Li2O2,而在贫液区,尤其是贫氧区生成的Li2O2含量则较少,这种软包电池采用的大尺寸电极中较易出现的局部反应不均匀性,会加剧在其充电过程中碳电极表面LiAc·2H2O的生成特别是在放电后Li2O2形成较少及碳表面未利用比例较高的区域,该副产物更易生成。进一步分析发现,LiAc·2H2O电化学活性差,对其进行电化学氧化分解的电位过高,成为造成大尺寸软包Li-O2电池循环性能较差的一个关键因素。

尹慧萍[7](2021)在《自制教具在中学物理力学教学中的应用研究》文中提出物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学,中学物理教学越来越重视实验,自制教具是重要的物理课程资源。为了达成学生物理学科核心素养的培养目标,激发学生学习物理的兴趣,促进教师积极开发和利用低成本高智慧的教学用具,我们对自制教具在中学物理力学教学中的应用展开研究。本研究运用文献研究法、问卷调查法、访谈法,对力学物理实验、自制教具进行初步分析,发现自制教具在中学物理课堂教学中的应用情况并不乐观。在文献分析和调查研究的基础上,结合“做中学”“经验之塔”等理论、物理课程标准的要求,以及教学实践,提出了力学教具的制作与应用策略。其中,制作策略包括:(1)根据教学需要,合理制作教具;(2)遵循基本原则,科学制作教具;(3)掌握基本方法,有效制作教具;(4)组建制作团队,营造制作氛围。应用策略为:(1)合理运用教具,突显教育价值;(2)鼓励学生参与,提高教学效率;(3)借助信息技术,优化实验效果;(4)应用系列教具,理解物理原理;(5)重视教具保存,实现一具多用。根据实际教学需要,结合相关理论依据和策略,我们从新课导入、新课教学、课堂拓展、课后活动等四个方面初步探讨了力学自制教具的应用情况;综合开发了6个效果良好的力学自制教具案例,即(1)压强系列教具,(2)“流体压强与流速的关系”系列教具,(3)“希罗喷泉”教具,(4)气体惯性演示仪,(5)静摩擦力演示仪,(6)重力做功探究仪,这些教具的共同特点主要表现为:取材日常用品,成本低,操作简单,成功率高,实验效果明显,能把抽象的物理知识直观形象化,增强学生的感性认识,有利于促进学生物理学科核心素养的养成与发展。为了检验力学教具在中学物理课堂中的应用效果,本研究选取了两个高一班级进行了为期一个月的对比实验,并从学生考试成绩、课堂表现、课后反馈三个方面进行了比较研究,结果表明将力学自制教具应用于中学物理课堂当中,有利于激发学生的学习兴趣,端正学习物理的态度,更增添了物理课堂的魅力,提高了物理教学质量。期望本研究能为广大物理教育工作者、研究者提供一定的参考,使自制教具在物理教学中发挥更大的价值。

梁紫平[8](2021)在《整体运动知觉的老化及其相关的静息态脑功能改变》文中提出随着人口老龄化问题的加剧,老年人视知觉能力的变化得到了越来越多研究者的关注。视知觉的损伤,尤其是视运动知觉的损伤严重影响老年人的生活质量甚至是生命安全。其中,整体运动知觉在视运动知觉的研究中占有重要地位,老年人整体运动知觉的损伤可能反映了其认知能力的下降,甚至可以预测阿尔兹海默症临床评估的严重程度等。然而,目前关于整体运动知觉老化方面的研究仍有许多局限性。因此,本研究结合心理物理学方法、问卷调查法和功能磁共振成像技术,选取18~30岁的青年人和60岁以上的认知健康老年人作为研究对象,采用经典随机运动点阵范式,以被试在点阵任务中的运动一致性阈值为指标评估其对整体运动的知觉敏感性,系统地考察整体运动知觉的老化效应及其影响因素,老化的视觉机制以及神经基础。实验1的4个小实验(实验1a~d)分别采用水平、垂直、旋转和径向随机运动点阵,对青年人和无认知障碍的健康老年人的整体运动一致性阈值进行比较,发现老年组的整体运动一致性阈值显着高于青年组,且老年组水平向右、垂直向下、顺时针旋转和径向外扩条件下的整体运动一致性阈值显着高于相反方向的阈值。这些结果表明老年人整体运动知觉存在老化效应,且该老化效应存在方向特异性:水平向右、垂直向下、顺时针旋转和径向外扩方向的整体运动知觉老化程度更加严重。小实验1e采用实验内元分析技术,将实验1a~d的结果进行整合,对整体运动知觉老化的总效应进行估计,发现老年组与青年组整体运动一致性阈值之差的效应量显着大于0,说明老年人对整体运动的知觉敏感性存在普遍性的下降。实验2结合问卷调查信息和被试在随机点阵任务中的行为表现,采用最优尺度回归模型进行探索性分析,探索影响整体运动知觉老化的知觉主体因素。发现老年人和青年人的整体运动知觉受不同因素影响,体育锻炼、阅读活动均对老年人的整体运动知觉有积极作用,但这些因素不影响青年人的整体运动知觉。另外,性别因素也仅影响老年人的整体运动知觉,老年女性被试径向整体运动一致性阈值显着高于老年男性,而青年个体的整体运动一致性阈值之间不存在性别差异,且游戏因素只影响青年人的整体运动知觉。实验3使用知觉模板模型(PTM),以速度变化为外部噪声,探究整体运动知觉老化或者整体运动知觉效率下降的视觉机制及其影响因素。发现,在1°/s~9.5°/s的速度范围内,老年组的整体运动一致性阈值表现出高于青年组的总趋势,相对于青年组,老年组表征内部加法噪声和排除外部噪声能力变化的Aa和Af均大于1,且Aa>>Af,提示速度噪声下老年人整体运动知觉效率的下降是由于其内部加法噪声增强和排除外部噪声能力减弱共同作用导致的,其中内部加法噪声的增强更为严重。此外还发现,1)老年女性被试在中低等速度下的整体阈值显着高于老年男性被试,老年女性被试内部加法噪声显着高于老年男性被试,而两组被试排除外部噪声能力之间不存在显着差异;2)养生型锻炼组老年人阈值显着低于速度型锻炼组和无锻炼组,其内部加法噪声显着低于无锻炼组,也明显低于速度型和技能型锻炼组(未达到显着水平);3)有阅读习惯个体的阈值显着低于无阅读习惯个体,其内部加法噪声显着低于无阅读习惯个体;4)认知健康脑结构异常组老年人的整体运动一致性阈值显着高于脑结构正常组,其内部加法噪声更强、排除外部噪声能力更弱,其中内部加法噪声的增强更为显着。这些结果提示,适当的体育锻炼和阅读习惯有可能延缓整体运动知觉的老化,而行为学上整体运动知觉的下降或许可以在一定程度上反映脑结构的亚临床病变。实验4采用静息态功能磁共振成像技术,对无认知障碍、脑结构正常老年人和青年人安静状态下整体运动知觉加工相关脑区的功能活动特征及其与行为指标的相关性进行分析,发现老年被试左右楔叶、右侧枕下回和枕中回的局部一致性均显着低于青年被试,并且与个体的整体运动一致性阈值存在显着的负相关;老年组左右侧颞中回(MT/V5)的低频振荡幅度均显着低于青年组,左枕中回(V2)的低频振幅显着高于青年组,并且右侧颞中回和左枕中回的低频振幅与个体的整体运动一致性阈值存在显着的负相关;老年组V1区与右直回之间的功能连接强度,V2区与左中央旁小叶、右侧小脑上部、右眶部额下回和右额中回之间的功能连接强度,V3与左侧颞上回、左顶下缘角回和右中央后回之间的功能连接强度,MT/V5区与右舌回、左顶上回、右颞中回和左枕中回之间的功能连接强度均显着高于青年组,且这些功能连接均与个体的整体运动一致性阈值存在显着的正相关;老年组V1和V3、MT/V5,V2和V3、MT/V5,以及V3和MT/V5之间的功能连接强度均显着高于青年组,且均与个体的整体运动一致性阈值存在显着的正相关;老年组颞上回和颞下回大部分区域的节点度、节点效率和介数均显着低于青年组;老年组的“小世界”属性显着低于青年组,且该属性与个体的整体运动一致性阈值之间存在显着的负相关。这些结果表明老年人整体运动敏感性的降低与V1、V2、V3和MT/V5区的局部功能活动、功能连接强度,以及全脑的功能活动有关。综上所述,本研究的结果支持了整体运动知觉存在老化的观点,且首次证明这种老化存在方向特异性。老年人对整体运动的知觉敏感性的降低主要是其内部加法噪声增强和排除外部噪声能力减弱共同导致的,内部加法噪声加强更明显。老年人的生活习惯和脑结构亚临床病变均影响其整体运动敏感性和知觉模板参数。在脑机制层面,老年人对整体运动的知觉敏感性的降低与V1、V2、V3和MT/V5区的局部功能活动、功能连接强度,以及全脑的功能活动有关。这些结果为完善整体运动知觉老化的理论基础,为实践中制定延缓整体运动知觉老化的方法提供了科学依据。

邱惠[9](2021)在《有机硅改性聚酰亚胺功能材料的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理聚酰亚胺(PI)作为一种特种工程材料,其具有优异的热稳定性、力学性能、尺寸稳定性以及化学稳定性,目前广泛应用于航空航天、太阳能电池底板、液晶显示和汽车制造等领域。但是传统的PI材料依然面临着诸多挑战,如高吸水率、缺少功能性基团、难溶难熔、与基板的粘附性差等,因此如何改善PI的性能一直是科研工作者研究的焦点之一。有机硅改性PI材料因其具有低吸湿率、低介电常数以及耐高-低温性等优势吸引了越来越多的关注。本文通过化学改性的方法将有机硅结构单元引入到PI主链中,制备了两种不同的有机硅改性聚酰亚胺气凝胶(PIA)材料(PIA-APS、PIA-POSS-NH2),并重点研究了两种气凝胶材料在吸附性能方面的表现;采用热亚胺化法制备了两种不同的有机硅改性PI膜材料(PI-APS、PI-POSS-NH2),并成功赋予材料较高的疏水性和光学透明性等;在有机硅改性PI膜的基础上,将多壁碳纳米管(MWCNTs)引入到PI基质中,制备了MWCNTs/PI复合膜材料,在赋予材料导电性的同时也大大提升了其力学性能。本文具体内容如下:1.以3-氨丙基三乙氧基硅烷为单体,在盐酸的催化作用下合成了氨丙基聚倍半硅氧烷盐酸盐,进一步将其通过离子交换树脂后制得了氨丙基聚倍半硅氧烷(POSS-NH2),并选用FTIR、1H NMR以及XRD对其结构进行表征。将3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)与硅氧烷单体(1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(APS)、POSS-NH2)共聚反应,采用简单的热固化和常压干燥工艺制备了两种不同的有机硅改性PIA。FTIR和固体1H NMR结果表明-Si-O-Si-结构单元成功地引入到PIA网络中。SEM和BET证实有机硅结构单元的引入可以在气凝胶内部形成较大的孔结构,从而提高气凝胶的吸附性能。改性后的气凝胶材料具有较高的疏水性,与水的接触角(CA)最高可以达到143°,在油水混合物中可以有效地实现对油的选择性吸附。气凝胶材料对丙酮、甲醇、乙酸乙酯等多种有机溶剂表现出良好的循环吸附能力,经过15次吸附实验后气凝胶的吸附容量(大于其自身重量的3倍)几乎不变。结果表明有机硅改性PIA在废水处理领域可以作为一种吸附材料,实现对其中油类污染物和有害有机试剂的选择性吸附。2.以3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)和硅氧烷类单体(APS、POSS-NH2)为原料,通过三元共聚制备PI前驱体-聚酰胺酸(PAA),经过刮涂、热亚胺化得到了两组不同配方的有机硅改性PI膜材料。FTIR结果显示有机硅结构单元已经被成功的引入PI主链中,共聚物具有较高的断裂伸长率。由于有机硅柔性链段更有利于分子链的微观运动变形,使得膜材料的延展性或韧性有明显的提高,但是聚合物体系自由体积增大的同时会减弱分子间的相互作用力,进而使得膜材料拉伸强度随之降低。通过静态接触角(CA)测试对膜材料的疏水性进行了研究,发现其从63°(纯PI膜)最高上升至100°,这说明有机硅改性可以提升膜材料的疏水性。通过将紫外光透过膜材料,测得了其相应的透光率,结果表明有机硅改性的PI膜材料具有更优秀的光学透明性。介电性能测试表明柔性-Si-O-Si-链段的存在可以降低材料介电常数。TGA测试结果表明有机硅结构单元的引入降低了PI的热稳定性,而热稳定性下降的主要原因是来自于解离能更低的Si-C键的热降解。3.将3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)和POSS-NH2在室温下进行三元共聚,同时将多壁碳纳米管(MWCNTs)引入到反应体系中,最后经过刮涂、热亚胺化得到了MWCNTs/PI导电复合膜材料。力学性能测试表明MWCNTs/PI导电复合膜材料的拉伸强度最高可达130 MPa以上,其强度与无MWCNTs补强的PI膜相比有明显的提升。复合膜的接触角在POSS-NH2和MWCNTs二者的协同作用下最高可以达到110°,可作为一种高疏水膜材料得以应用。MWCNTs均匀分散在聚酰亚胺基底中,在共聚物内部形成了导电网络,并且材料的电导率随着MWCNTs含量的增加而逐渐变大。此外,MWCNTs/PI导电复合材料能够将其捕获到的材料本身的形态变化(包括折叠、扭曲)转化为电信号的变化,该特性说明MWCNTs/PI导电复合膜材料在传感器领域具有广阔的应用前景。

王雅[10](2021)在《面向旋转环境测试的无线无源温度-应变双参数传感器研究》文中提出当前,高速旋转的环境下对温度、压力、应变等参数的监测有着越来越高的要求。轴承广泛应用于各种机械设备与精密仪器中,在轴承高速旋转的运行过程中,摩擦会导致轴承的温度急剧升高,影响器件的正常运行;此外,在受到循环载荷的作用下,轴承的结构也会逐渐遭到变形破坏,严重时将导致轴承失效甚至断裂。因此,开发应用于轴承的温度、应变测试的传感器对于判别工程部件的安全稳定性具有重要的意义。本文设计了一种新型多谐振复用的无线无源LC温度-应变双参数传感器,该传感器具有两个电容分别连接同一电感的不同圈数实现温度和应变同时测量的新结构,即一个极板电容接入电感的内圈电感,用来测试温度;另一个叉指电容接入电感的外圈电感测试应变,从而形成两个LC回路,根据谐振频率的变化来监测温度和应变的变化规律。本论文针对旋转环境下各参数无法有线测试的难题,开展了高性能无线无源传感器的研究,包括温度-应变集成式多参数传感器的设计、敏感机理分析、制备以及传感器在实际环境下的测试研究。主要研究内容包括以下几个方面:1、构建了LC无线无源传感器等效电路模型,分析了LC无线无源谐振式传感器的基本原理以及各敏感参数单元对传感器谐振频率的影响。研究了LC无线无源传感器的分类,包括电容式、电阻式两种,并对测试方法进行了研究。2、对LC温度-应变集成传感器进行了设计和研究,然后通过HFSS软件仿真,对传感器进行了结构的优化,实现了两个参数的频率分离,避免了信号之间的相互干扰。并分析了其电场分布情况。3、讨论了几种柔性基底的选择,以及不同的制备传感器的方法,最后利用电镀技术在聚酰亚胺(PI)薄膜上制备了该传感器。4、搭建了应变悬臂梁测试装置,对新型多谐振复用的传感器进行了温度和应变的测试。发现所制备的温度-应变双参数传感器能够在25—85℃的环境下稳定工作,且在温度测试范围内,传感器的平均灵敏度为27.6 kHz/℃。传感器能达到的应变检测范围为1000—5000με,且在室温环境下应变灵敏度为100 Hz/με。

二、介绍几种自制简易测量仪器(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、介绍几种自制简易测量仪器(论文提纲范文)

(1)用LED灯和乐高积木实现Fe(Ⅲ)的定量测定(论文提纲范文)

1 实验原理
2 仪器与试剂
3 实验步骤
    3.1 光度计搭建
        3.1.1 制作样品架
        3.1.2 连接电路
    3.2 样品测定
        3.2.1 标准曲线绘制
        3.2.2 自制光度计重复性和准确度测定
4 结果与讨论
    4.1 标准曲线的比较
    4.2 检测限和定量限
    4.3 重复性和准确度
5 教学实践效果
6 教学建议
7 结语

(2)荧光聚合物点的细胞内吞定量及活体内细胞追踪研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光探针
        1.2.1 有机小分子染料
        1.2.2 荧光蛋白
        1.2.3 荧光纳米粒子
    1.3 聚合物点
        1.3.1 共轭聚合物
        1.3.2 共轭聚合物的发光机理
        1.3.3 聚合物点的制备方法
        1.3.4 聚合物点的特性表征
        1.3.5 聚合物点的表面功能化
        1.3.6 荧光聚合物点的生物应用
    1.4 论文选题意义及主要内容
第2章 细胞内吞聚合物点的荧光定量及其生物应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 聚合物点的制备及纯化
        2.2.3 聚合物点的荧光稳定性与生物相容性测试
        2.2.4 聚合物点的细胞穿膜肽修饰及其细胞标记
        2.2.5 细胞内吞聚合物点的荧光光谱定量
        2.2.6 细胞内吞聚合物点的电感耦合等离子体质谱定量
        2.2.7 细胞内吞聚合物点的共聚焦显微镜定量和流式细胞术定量
        2.2.8 聚合物点光敏剂对肿瘤细胞半抑制浓度的测定
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 聚合物点PFBT与 PFBT@Pt的制备与表征
        2.3.2 细胞内吞聚合物点的荧光光谱定量和电感耦合等离子体质谱定量
        2.3.3 细胞内吞聚合物点的共聚焦显微镜定量与流式细胞术定量
        2.3.4 聚合物点PFBT@Pt对于肿瘤细胞MCF-7 的半抑制浓度测定
    2.4 本章小结
第3章 掺杂型近红外荧光聚合物点应用于活体内细胞追踪三维成像
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 实验动物
        3.2.3 聚合物点的制备及纯化
        3.2.4 聚合物点生物相容性测试
        3.2.5 聚合物点的细胞穿膜肽修饰及其细胞标记
        3.2.6 细胞体内追踪
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 聚合物点的制备与表征
        3.3.2 细胞穿膜肽介导的聚合物点高效标记
        3.3.3 细胞体内追踪
    3.4 本章小结
第4章 混杂型近红外荧光聚合物点的制备及其活体内多种细胞的追踪应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及仪器
        4.2.2 实验动物
        4.2.3 聚合物点的制备及纯化
        4.2.4 聚合物点生物相容性测试及对肿瘤细胞的标记
        4.2.5 人类脐带间充质干细胞的提取
        4.2.6 聚合物点生物相容性测试及对干细胞的标记
        4.2.7 肿瘤细胞与干细胞体内动态追踪
        4.2.8 组织学分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 深红光激发、近红外发射聚合物点的制备与表征
        4.3.2 聚合物点的细胞标记与生物相容性测试
        4.3.3 体内肿瘤细胞与干细胞的动态追踪
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢

(6)Li-O2二次电池Fe/N@C正极材料与大尺寸软包电池反应不一致性的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 Li-O_2电池的分类
        1.2.1 非水有机体系Li-O_2电池
        1.2.2 水系Li-O_2电池
        1.2.3 混合体系Li-O_2电池
        1.2.4 全固态体系Li-O_2电池
    1.3 Li-O_2电池充放电反应机理
        1.3.1 放电反应机理
        1.3.2 充电反应机理
    1.4 氧气扩散电极研究进展
        1.4.1 氧气扩散电极的组成和结构设计
        1.4.2 氧气扩散电极界面的主要副反应
        1.4.3 氧气扩散电极催化体系研究进展
    1.5 本论文的研究目的与主要内容
        1.5.1 本论文的研究目的
        1.5.2 本论文的主要研究内容
2 实验方法
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 主要实验试剂
        2.1.2 主要实验仪器
    2.2 材料的表征
        2.2.1 扫描电子显微技术(SEM)
        2.2.2 透射电子显微技术(TEM)
        2.2.3 X射线能量色散谱(EDS)
        2.2.4 X射线粉末衍射(XRD)
        2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
        2.2.6 拉曼光谱(Raman)
        2.2.7 热重分析(TGA)
    2.3 电化学性能测试
        2.3.1 电极制备与电池的组装
        2.3.2 两电极电池恒流充放电测试
        2.3.3 三电极模具电池恒流充放电测试
        2.3.4 循环伏安测试(CV)
        2.3.5 交流阻抗测试(EIS)
        2.3.6 线性扫描伏安法测试(LSV)
3 Fe/N@C材料作为Li-O_2电池高效催化剂的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料制备
        3.2.2 材料表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料SEM-EDS表征与分析
        3.3.2 材料XRD表征与分析
        3.3.3 材料Raman表征与分析
        3.3.4 材料TEM-EDX测试
        3.3.5 材料的LSV测试
        3.3.6 材料XPS表征与分析
        3.3.7 材料前驱体的热重分析
        3.3.8 材料的第一性原理计算
        3.3.9 材料的循环伏安曲线测试
        3.3.10 材料的极片循环性能测试
    3.4 本章小结
4 氧气扩散电极的结构优化及其电化学性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 电极制备
        4.2.2 电极表征
        4.2.3 电池组装和测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 有机体系Li-O_2电池电极结构优化及其电化学性能
        4.3.2 固态体系Li-O_2电池电极结构设计及其电化学性能
    4.4 本章小结
5 Li-O_2软包电池的组装设计与应用研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 材料制备
        5.2.2 材料表征
        5.2.3 极片的制备
        5.2.4 电池的组装和测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 软包电池循环性能与分析
        5.3.2 软包电池倍率特性研究
        5.3.3 软包电池正极三相反应界面与失效分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的学术成果
致谢
作者简介

(7)自制教具在中学物理力学教学中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究内容
    1.3 研究意义
    1.4 研究方法
第2章 研究综述
    2.1 物理课程资源
    2.2 中学物理实验
    2.3 中学物理自制教具
    2.4 中学物理力学教学
    2.5 本章小结
第3章 自制教具理论基础
    3.1 自制教具概念界定
    3.2 自制教具理论依据
    3.3 课程标准的要求
第4章 教具制作与应用的调查分析
    4.1 问卷调查研究
        4.1.1 调查问卷
        4.1.2 调查对象的选择以及实施的情况
        4.1.3 调查结果分析
    4.2 教师访谈
        4.2.1 访谈思路
        4.2.2 访谈对象的选取和访谈实施
        4.2.3 教师访谈调查结果分析
    4.3 存在的主要问题
第5章 制作与应用力学教具的策略
    5.1 制作力学教具的策略
        5.1.1 根据教学需要,合理制作教具
        5.1.2 遵循基本原则,科学制作教具
        5.1.3 掌握基本方法,有效制作教具
        5.1.4 组建制作团队,营造制作氛围
    5.2 应用力学教具的策略
        5.2.1 合理运用教具,突显教育价值
        5.2.2 鼓励学生参与,提高教学效率
        5.2.3 借助信息技术,优化实验效果
        5.2.4 应用系列教具,理解物理原理
        5.2.5 重视教具保存,实现一具多用
第6章 中学物理力学自制教具案例分析
    6.1 中学物理力学内容体系分析
    6.2 力学自制教具在物理教学中的应用
        6.2.1 在新课导入中的应用
        6.2.2 在新课教学中的应用
        6.2.3 在课堂拓展中的应用
        6.2.4 在课后活动中的应用
    6.3 力学自制教具案例分析
        6.3.1 案例一:压强系列教具
        6.3.2 案例二:流体压强与流速关系系列教具
        6.3.3 案例三:“希罗喷泉”教具
        6.3.4 案例四:气体惯性演示仪
        6.3.5 案例五:静摩擦力演示仪
        6.3.6 案例六:重力做功探究仪
第7章 力学自制教具实践应用
    7.1 应用对象及方案
    7.2 教学实践案例
    7.3 应用效果分析
第8章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 反思与展望
参考文献
附录1 关于教具制作与应用调查(学生问卷)
附录2 关于教具制作与应用(教师问卷)
附录3 测试卷
攻读硕士学位期间主要研究成果
致谢

(8)整体运动知觉的老化及其相关的静息态脑功能改变(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第一部分 文献综述
    1 整体运动知觉概述
        1.1 整体运动知觉的相关概念
        1.2 整体运动知觉的研究范式
        1.3 整体运动知觉的知觉学习
        1.4 整体运动知觉的知觉学习机制
        1.5 整体运动知觉的生理基础
        1.6 整体运动知觉的影响因素
    2 整体运动知觉的老化
        2.1 样本的年龄选择
        2.2 整体运动知觉老化的行为结果
        2.3 整体运动知觉老化的影响因素
        2.4 整体运动知觉老化的认知和脑机制研究结果
第二部分 问题提出及研究思路
    1 问题提出
        1.1 以往研究的不足
        1.2 研究方案
    2 研究框架及技术路线
        2.1 研究框架
        2.2 技术路线
    3 研究假设
    4 研究意义与创新之处
        4.1 研究意义
        4.2 创新之处
第三部分 实证研究
    研究一 整体运动知觉的老化现象
        实验1a 整体运动知觉在左右平动方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验1b 整体运动知觉在上下平动方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验1c 整体运动知觉在不同旋转方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验1d 整体运动知觉在不同径向运动方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验1e 整体运动知觉老化的mini-meta分析
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验1 小结
    研究二 影响整体运动知觉老化的主体因素探析
        1 研究目的
        2 研究方法
        3 数据预处理
        4 研究结果
        5 讨论
    研究三 整体运动知觉老化的视觉机制——基于知觉模板模型
        实验3a 基于知觉模板模型的整体运动知觉老化机制
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验3b 个体因素对整体运动知觉老化视觉机制的影响
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验3c 隐性脑结构异常对整体运动知觉老化视觉机制的影响
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验3 小结
    研究四 整体运动知觉老化和脑静息态功能改变
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 fMRI数据处理
        4 实验结果
        5 讨论
第四部分 总讨论和结论
    1 总讨论
        1.1 整体运动知觉的老化效应及其影响因素
        1.2 整体运动知觉老化的视觉机制及影响因素
        1.3 整体运动知觉老化和静息态脑功能改变
    2 研究的贡献与局限
        2.1 贡献
        2.2 局限与未来展望
    3 结论
参考文献
攻读学位期间学术成果
致谢
附录
    附录1 简易精神状态检查表
    附录2 人脑连接组模板

(9)有机硅改性聚酰亚胺功能材料的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
前言
1 文献综述
    1.1 聚酰亚胺(PI)
        1.1.1 PI的研究进展
        1.1.2 PI的制备方法
        1.1.3 PI的性能与应用
        1.1.4 聚酰亚胺气凝胶(PIA)概述
        1.1.5 PIA的制备工艺
    1.2 有机硅改性PI
        1.2.1 有机硅改性PI的制备方法
        1.2.2 有机硅改性PI的研究进展
        1.2.3 有机硅改性PI的发展展望
    1.3 本文的研究内容及意义
2 有机硅改性PIA的制备与性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 氨丙基聚倍半硅氧烷(POSS-NH_2)的合成
        2.1.4 原料精制
        2.1.5 氨丙基四甲基二硅氧烷(APS)改性PIA的制备
        2.1.6 氨丙基聚倍半硅氧烷(POSS-NH_2)改性PIA的制备
    2.2 分析与表征
        2.2.1 傅里叶红外光谱测试(FTIR)
        2.2.2 核磁共振测试(~1H NMR)
        2.2.3 固体核磁共振测试(Solid-state ~1H-NMR)
        2.2.4 X-射线衍射测试(XRD)
        2.2.5 扫描电镜测试(SEM)
        2.2.6 疏水性能测试
        2.2.7 孔隙率测试
        2.2.8 比表面积测试(BET)
        2.2.9 热性能测试(TG)
        2.2.10 吸附性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 POSS-NH_2的FTIR
        2.3.2 POSS-NH_2的~1H NMR
        2.3.3 POSS-NH_2的XRD
        2.3.4 有机硅改性PIA的 FTIR
        2.3.5 有机硅改性PIA的固体~1H NMR
        2.3.6 有机硅改性PIA的物理性质
        2.3.7 有机硅改性PIA的疏水性能
        2.3.8 有机硅改性PIA的形貌
        2.3.9 有机硅改性PIA的比表面积
        2.3.10 有机硅改性PIA的热稳定性能
        2.3.11 有机硅改性PIA的吸附性能
        2.3.12 有机硅改性PIA的循环吸附性能
    2.4 本章小结
3 有机硅改性PI膜的制备与性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 原料精制
        3.1.4 氨丙基四甲基二硅氧烷(APS)改性PI膜的制备
        3.1.5 氨丙基聚倍半硅氧烷(POSS-NH_2)改性PI膜的制备
    3.2 分析与表征
        3.2.1 傅里叶红外光谱测试(FTIR)
        3.2.2 力学性能测试
        3.2.3 疏水性能测试
        3.2.4 光学性能测试
        3.2.5 介电性能测试
        3.2.6 热性能测试(TG)
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 有机硅改性PI膜的FTIR
        3.3.2 有机硅改性PI膜的力学性能
        3.3.3 有机硅改性PI膜的疏水性能
        3.3.4 有机硅改性PI膜的光学性能
        3.3.5 有机硅改性PI膜的介电性能
        3.3.6 有机硅改性PI膜的热稳定性能
    3.4 本章小结
4 多壁碳纳米管/PI复合膜的制备与性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 实验仪器
        4.1.3 原料精制
        4.1.4 多壁碳纳米管/聚酰亚胺(MWCNTs/PI)复合膜的制备
    4.2 分析与表征
        4.2.1 傅里叶红外光谱测试(FTIR)
        4.2.2 疏水性能测试
        4.2.3 扫描电镜测试(SEM)
        4.2.4 力学性能测试
        4.2.5 热性能测试(TG)
        4.2.6 导电性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 MWCNTs/PI复合膜的FTIR
        4.3.2 MWCNTs/PI复合膜的疏水性能
        4.3.3 MWCNTs/PI复合膜的SEM
        4.3.4 MWCNTs/PI复合膜的力学性能
        4.3.5 MWCNTs/PI复合膜的热稳定性
        4.3.6 MWCNTs/PI复合膜的导电性能
    4.4 本章小结
5 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获奖目录

(10)面向旋转环境测试的无线无源温度-应变双参数传感器研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究的目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 温度传感器研究现状
        1.3.2 应变传感器研究现状
        1.3.3 多参数集成传感器研究现状
    1.4 论文主要研究内容
    1.5 论文创新点
2 LC无线无源传感器理论模型研究
    2.1 概述
    2.2 LC无线无源传感器等效模型及测试方法研究
    2.3 集成式双参数传感器耦合模型研究
    2.4 LC无线无源传感器分类
    2.5 本章小结
3 LC温度-应变集成双参数传感器的设计与研究
    3.1 概述
    3.2 LC温度-应变双参数传感器的设计研究
    3.3 LC温度-应变双参数传感器的仿真
    3.4 本章小结
4 LC温度-应变集成双参数传感器的制备
    4.1 概述
    4.2 传感器基底的选择
    4.3 传感器的制备方法
        4.3.1 光刻工艺
        4.3.2 喷墨打印技术
        4.3.3 电镀技术
    4.4 温度-应变双参数传感器的制备过程
    4.5 本章小结
5 LC温度-应变双参数传感器的测试与分析
    5.1 概述
    5.2 LC温度-应变双参数传感器的温度测试
        5.2.1 温度敏感机理
        5.2.2 温度对传感器谐振频率的影响
    5.3 LC温度-应变双参数传感器的应变测试
        5.3.1 应变测试平台的搭建
        5.3.2 应变对电容的影响
        5.3.3 应变对谐振频率的影响
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

四、介绍几种自制简易测量仪器(论文参考文献)

  • [1]用LED灯和乐高积木实现Fe(Ⅲ)的定量测定[J]. 贾莉,来天成,马锴果,马艳子,赵浩,李维红. 化学教育(中英文), 2021(20)
  • [2]荧光聚合物点的细胞内吞定量及活体内细胞追踪研究[D]. 袁野. 吉林大学, 2021(01)
  • [3]基于STEM教育理念的项目学习活动设计 ——以制作简易净水器为例[D]. 梁三霞. 西北师范大学, 2021
  • [4]中学物理自制教具的开发与应用案例研究 ——以高中物理电磁学部分为例[D]. 刘天成. 山东师范大学, 2021
  • [5]初中物理教学中自制教具的开发与应用研究[D]. 邓明忻. 西南大学, 2021
  • [6]Li-O2二次电池Fe/N@C正极材料与大尺寸软包电池反应不一致性的研究[D]. 张刚宁. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
  • [7]自制教具在中学物理力学教学中的应用研究[D]. 尹慧萍. 湖南理工学院, 2021
  • [8]整体运动知觉的老化及其相关的静息态脑功能改变[D]. 梁紫平. 天津师范大学, 2021(09)
  • [9]有机硅改性聚酰亚胺功能材料的制备与性能研究[D]. 邱惠. 青岛科技大学, 2021(01)
  • [10]面向旋转环境测试的无线无源温度-应变双参数传感器研究[D]. 王雅. 中北大学, 2021(09)

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介绍几种自制的简易测量仪器
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