黄土高原子午岭林区6个典型群落优势种的热值和养分特征

能量流动、物质循环和信息传递共同构成了生态系统三大功能。能量是维持生态系统功能与过程的动力,Jordan(1971)认为能量比干物质更能反映出群落对自然资源(特别是太阳能)的利用情况。Long(1934)率先用热值来表示植物所含能量的多少,此后关于植物热值的研究工作逐渐展开。我国的植物热值研究始于20世纪80年代(杨福囤等,1983;祖元刚等,1986),主要集中在海南(林益明等,2000)、福建(林益明等,2004)、广东(任海等,1999)和浙江(郝朝运等,2006)等热带亚热带植物群落以及内蒙古羊草草原(鲍雅静等,2003),但有关黄土高原地区的植被热值研究尚未见报道。子午岭林区是黄土高原主要的天然次生林区,其植被主要是在弃耕地基础上逐渐恢复起来的(邹厚远等,2002)。由于自然因素与人为因素的影响,子午岭的植被在恢复时间上存在较大差异,形成了处于不同演替阶段的各种植被群落类型。本研究选取的6个代表性植被群落分别是沙棘(Hippophae rhamnoides)群落、山杨(Populus davidiana)群落、白桦(Betula platyphylla)群落、油松(Pinus tabulaeform...

黄土丘陵区沟谷地植被恢复群落特征研究

对黄土丘陵区2个不同沟向沟谷地植被群落特征进行样方调查,统计分析沟谷地植物物种频度和植物种群相似系数。调查共记录植物81种,隶属31个科,菊科、禾本科和豆科物种分别占物种总数的19.75%、16.05%和14.81%;封禁20年左右的沟谷地植被演替表现出良性演替的趋势;目前该沟谷地植物群落生活型中草本植物仍占主导地位,尤其是多年生草本,而灌乔生活型植物也已占有重要地位。灌乔木树种对植物群落多样性和结构等方面具有重要影响,沟谷地植被分布的斑块格局较为突出,不同沟向沟谷地的灌乔植物种的重要值构成格局存在一定差异,南北沟向较西东沟向分配均匀;沟向不同,沟谷地所形成的植被种群相似性具有一定差异,主要是由于受到一些伴生种和罕见种的影响。此研究对掌握该地形植被演替方向,明确植被恢复任务和目标具有一定意义。

芳香性螺双内酯衍生物及聚合物的合成和拆分

(1) 设计了如下合成各种芳香性螺双内酯衍生物的路线：以甲苯的衍生物与甲醛进行二缩合反应，得到二芳基甲烷，二芳基甲烷经两步法氧化后再在酸性条件下脱水环化成螺双内酯；或者将二芳基甲烷氧化后，再将芳环上的取代基转化成目标基团，然后进行环化，从而得到螺双内酯；或者在得到螺双内酯以后，再将芳环上的取代基转化成目标基团，获得相应的螺双内酯衍生物。利用该方法合成芳香性螺双内酯，未见文献报道。其优点在于原料易得，产品收率高，操作非常简单：尤其是具有普适性，对合成芳环上具有不同位置、不同数目取代基的螺双内酯衍生物极其方便。本文利用此方法合成了一系列共12个化合物。其结构均通过IR、NMR、MS和元素分析等手段证实。(2) 研究了螺双内酯衍生物的内酰胺化反应，发现芳香性螺双内酯在200℃以下与胺反应时，只有一个内酯环能发生内酰胺化反应，胺和螺双内酯本身的反应活性对能否发生双内酰胺化反应没有明显的影响，即使当温度升高至280℃时，也仅有26％的螺双内酰胺生成。但脂肪性螺双内酯在180℃以下与胺反应，即可全部转化成螺双内酰胺。这一结果纠正了Shell公司的Wang关于芳香性螺双内酯也能顺利的与胺反应生成螺双内酰胺的结论。在上述实验基础上，研究了芳香性和脂肪性螺双内酯的内酰胺化反应机理。结果发现，它们经历了不同的反应过程，生成不同的中间物，但都生成螺环内酯内酰胺中间物。芳香性和脂肪性螺环内酯内酰胺的不同稳定性是两者的内酰胺化反应出现不同结果的主要原因。(3) 利用合成的螺双内酯二酐和二酰氯与各种二胺进行缩聚，合成了一系列含螺双内酯结构的聚酰亚胺和聚酰胺，首次将芳香性螺双内酯结构完整的引入聚合物链。分析结果表明，这类聚酰亚胺具有良好的热稳定性，在N_2和空气环境中的5％热失重温度>500℃，Tg接近400℃，而且所得的膜无色透明。选择不对称结构的二胺，得到的聚酰亚胺可溶于DMSO、DMF、DMAc等非质子极性溶剂，有的甚至可溶于THF和CHCl_3等溶剂。合成的含芳香性螺双内酯结构的聚酰胺也具有较好的热稳定性和机械性能，它们的10％热失重温度>390℃，Tg介于180℃和290℃之间；断裂强度为50～100MPa，断裂伸长率为7～23％，初始膜量为1.1～2.7 GPa。含这种结构的聚酰胺，它们都能溶解于DMSO、DMF、DMAc等非质子极性溶剂。实验还通过模型化反应研究了在聚合过程中螺双内酯的开环行为，表明当二胺的反应活性低于ODA时，聚合过程中螺双内酯单元不发生开环。(4) 通过聚合物链中螺双内酯单元的内酰胺化反应，研究了含这类结构聚酰亚胺的交联。首先利用模型化反应，对交联反应进行交联条件的探索和结构的表征。结果显示，在150℃以上，交联反应在10 h内可以进行完全。通过对聚合物在交联前后的性能比较，发现在交联前，聚合物可溶于DMSO等高沸点的非质子极性溶剂，而交联以后的聚合物不溶于任何溶剂。在热性能方面，在交联以后，聚合物的玻璃态转化温度升高，热失重的速度明显降低。和以往的通过在聚合物前体链的末端引入烯和炔等不饱和基团，这些不饱和基团通过Diels-Alder，Michael加成和-ene反应等合成交联型聚酰亚胺相比，这种聚合物的交联方法其交联程度的大小不受预聚物分子量的影响，螺双内酯单元可以均匀的分布在预聚物链的任何位置，不一定在末端；并且实现了全芳香交联型聚酰亚胺。(5) 对芳香性螺双内酯四酸的拆分进行了探索。考察了奎宁、辛可宁、辛可尼丁和辛可尼丁苄基氯盐等不同的拆分试剂对四酸的拆分能力，发现辛可宁和辛可尼丁的拆分效果均比较好。应用辛可尼丁和辛可宁，对外消旋四酸进行连续拆分，可分别获得[α]_D~(25) = +186.4°和-188.6°的四酸对映体。依据手性光学方法(Chiroptical Methods)判断，认为为旋光纯的对映体。考察了酸、碱和热对其旋光稳定性的影响，显示在以上各环境中，螺环结构可以发生消旋，这说明螺双内酯结构对酸碱和热都是不稳定的。(6) 将上述(+)、(-)-四酸热法所成的二酐与二胺聚合，得到含旋光性芳香螺双内酯结构的聚酰亚胺，这种由面不对称的旋光性单体合成的聚酰亚胺，尚未见文献报道。经对比，旋光性和外消旋的聚合物在热性能和溶解性方面基本相同，仅在结晶形态方面略有差异，其中外消旋聚合物为非晶态，而旋光性聚合物则有一定的结晶含量。含旋光性芳香螺双内酯结构的聚酰亚胺，其旋光稳定性在酸碱当中也不稳定，但对热是稳定的。

二氧化碳－环氧丙烷共聚物的合成和性能研究

无论从碳资源的综合利用，还是从环境保护角度来看，二氧化碳的固定都是引人注目的课题。早在1969年井上祥平等已经发现二氧化碳和环氧化合物可以通过共聚反应制备脂肪族聚碳酸酯，所得的脂肪族聚碳酸酷具有一定的力学性能和生物降解性能，有潜在的应用前景，由此开辟了将二氧化碳固定为全降解聚合物的研究领域。但存在催化效率低、聚合时间长，而且所得聚合物的热学、力学性能较差等很多问题，针对上述问题，本论文主要研究如何在稀土三元催化剂下将CO_2固定为高性能的脂肪族聚碳酸酷。主要结果如下：一、稀土三元催化剂的合成与表征合成了一系列斓系梭酸盐络合物，并用红外光谱研究了它们的结构。用两种方法合成了乙基锌，确定了一条有工业化前景的合成路线。采用红外和核磁光谱考察了稀土三氯醋酸盐与环氧丙烷、二氧六环的作用，以及不同组成的稀土三元催化剂与醚的配位能力。紫外可见光谱结果表明金属有机锌与稀土竣酸盐发生烷基化作用。二、共聚合反应获得了一种高效的稀土三元催化剂，其活性高达6500 g/mol Nd/h,环氧丙烷 的转化率在反应8小时后接近70％，是目前文献报导的同类催化剂中活性最高的。发现稀土化合物配体对稀土三元催化剂的催化活性有较大影响，而不同稀土元素组成的催化剂活性差别不大，两者均对最终聚合物的结构没有明显影响。发现稀土配合物可在一定程度上提高共聚物的交替率，大幅度缩短共聚反应的诱导期和反应时间，大幅度提高共聚物的分子量。发现当CO_2的压力在30atm以下时，聚合压力对聚合物中碳酸醋的含量影响很大，但对环氧丙烷的转化率影响不大。三．聚丙撑碳酸醋(PPC)的热学和力学性能所得的聚合物的玻璃化温度在37-41 ℃之间，热分解温度在186-245 ℃之间，具有良好的力学性能。共聚产物中残留催化剂的灰分、升温速率、分子量和封端剂对聚合物热稳定性具有很大的影响，获得了PPC的热分解温度与升温速率的关系。分析了不同气氛和加热时间对PPC的热分解过程和分解产物的影响。采用不同的动力学方程，对热失重曲线进行分析处理，提出了PPC的热降解动力学和机理，发现PPC的热降解表观活化能为100kJ/mol，其热分解机理为Sigmoidal方式。通过应力一应变曲线，证明溶剂浇铸法和熔融压片法所得PPC膜的力学性能有很大不同。浇铸法中残留溶剂是影响PPC膜的力学性能的主要原因。

A transition layer model and its application to resonant tunneling in heterostructures

A transition layer model is proposed and used to calculate resonant tunneling in a double-barrier quantum well system. Compared with the ideal step of the potential at the interface, the studied system has transition layers that are composed by many thin rectangular barriers with a random height. It is found that these transition layers can improve the peak-to-valley ratio of the tunneling current and change the negative differential conductance.

小孔径蝴蝶型光电导天线太赫兹辐射源的研究

研究了5种小孔径光电导天线的太赫兹发射特性,并且对它们所发射的太赫兹波进行了对比,为研制高效率的太赫兹波发射源提供了参考依据。利用太赫兹时域光谱技术测量了光电导天线发射的太赫兹(THz)脉冲,得到了时域发射光谱,并通过快速傅里叶变换得到相应的频域光谱。结果表明,太赫兹信号强度随偏置电压的增大而增强;随着泵浦激光功率的增大而增强并出现饱和现象。偏置电压与泵浦激光功率相同时,我们对比5种光电导天线产生的太赫兹信号,从中找到了一种发射效率较高的小孔径光电导天线,并且研究了电极形状、电极间距对光电导天线发射效率的影响。

A面(11-20)ZnO薄膜中杂质的偏振PL谱研究

本文通过分析A面(11-20)ZnO薄膜的低温PL(光致发光)光谱偏振特性来研究ZnO光致发光谱中杂质峰的来源.低温(4 K)下观察到476、479 nm两处新的杂质峰以及390 nm处激子峰,根据两个杂质峰的偏振特性,初步判定476nm峰来源于氧空位能级到价带轻空穴的跃迁,479 nm峰来源于氧空位价带重空穴的跃迁.

基于仿生模式识别理论的高阶神经网络说话人识别方法

根据一种全新的仿生模式识别理论,提出了采用神经网络实现并完成说话人识别的新方法.该方法利用高阶神经网络形成的复杂包络在特征空间中构造不同说话人的覆盖区域达到识别目的.相关实验证明,这种新的说话人识别方法只要通过少量样本的训练即可达到比传统方法更高的识别率.

应变异质结外延材料的缓冲层厚度与Frank-Read源的关系研究

基于能量最小近似模型,研究了应变异质结外延材料中,产生Frank-Read源以释放失配应力所需GeSi合金缓冲层的厚度。对Ge_xSi_(1-x)/Si进行了具体计算,其结果表明:产生Frank-Read源时缓冲层厚度要比临界厚度大得多,L_(min)=1300A是钉扎点间的最小距离。计算结果与LeGoues等的实验结果相符。就作者所知,计算产生Frank-Read源时GeSi合金缓冲层厚度的工作,以前未见报道。

基于红外光谱技术的经皮二氧化碳分压检测仪的设计原理与可行性研究

于2010-11-23批量导入

Au、Al/a-Si:H热退火行为研究

于2010-11-23批量导入

Potential light source for photonic integrated circuits based on the equilateral triangle resonator

The semiconductor microlasers based on the equilateral triangle resonator (ETR) can be fabricated from the edge-emitting laser wafer by dry-etching technique, and the directional emission can be obtained by connecting an output waveguide to one of the vertices of the ETR. We investigate the mode characteristics, especially the mode quality factor, for the ETR with imperfect vertices, which is inevitable in the real technique process. The numerical simulations show that the confined modes can still have a high quality factor in the ETR with imperfect vertices. We can expect that the microlasers is a suitable light source for photonic integrated circuits.