Structural characteristics and redox behaviors of Ce1-xCuxOy solid solutions

Nanosized Ce1-xCuxOy materials were prepared by complexation-combustion method. The structural characteristics and redox behaviors were investigated using X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction (H-2-TPR), UV-Vis, and Raman spectroscopies. In XRD patterns, no evidence of CuO diffraction peaks are observed for the Ce1-xCuxOy samples calcinated at 650 degreesC for 5 h, until the Cu/(Ce + Cu) ratio is higher than 0.4. The stepwise decrease of the 2theta value of CeO2 in Ce1-xCuxOy with the increasing of Cu concentration suggests that the CU2+ ions incorporate into the CeO2 lattice to form Ce1-xCuxOy solid solutions for low Cu/(Ce + Cu) ratios (x less than or equal to 0.1). The CuO phase begins to segregate from the solid solutions with the further increasing of Cu/(Ce+Cu) ratio. The Raman mode at 1176 cm(-1) ascribed to the enhanced defects appears for CeO2 and the Ce0.9Cu0.1Oy solid solution. Compared with CeO2 alone, the Raman mode of cubic CeO2 shifts from 462 to 443 cm(-1) for the Ce0.9Cu0.1Oy solid solution. The H-2 consumption of the fresh Ce0.95Cu0.05Oy is 1.65 times higher than that needed to reduce CuO to Cu, and it increases to 2.4 after a reoxidation of the partially reduced Ce0.95Cu0.05Oy at 300 degreesC, which indicates that the CeO2 phase is also extensively reduced. Compared with the high Cu/(Ce+Cu) ratio sample Ce0.7Cu0.3Oy, the Ce0.9Cu0.1Oy solid solution shows high and stable redox property even after different reoxidation temperatures. When the reoxidation temperature exceeds 200 degreesC, the a peak (similar to170 degreesC) ascribed to the reduction of surface oxygen disappears, and the P peak (similar to190 degreesC) ascribed to the reduction of Cu2+ species and the partial reduction of bulk CeO2 shifts to higher temperatures with the H-2 consumption 1.16 times higher than that for fresh sample. The result demonstrates that the redox property of the CeO2 is Significantly improved by forming the Ce1-xCuxOy solid solutions.

The synthesis of nanostructured W2C on ultrahigh surface area carbon materials via carbothermal hydrogen reduction

Nanostructured tungsten carbides were synthesized, for the first time, with a size distribution of 5-12 nm on ultrahigh surface area carbon material, by carbothermal hydrogen reduction (CHR) at 850degreesC and metal Ni promoted CHR at 650 degreesC.

科尔沁沙地退化草场土壤养分的空间结构分析

利用地统计学的方法对科尔沁沙地东南缘退化草场土壤养分的空间分析表明:该草场土壤有机质、全氮、全磷和速效钾都具有明显的空间结构特征,但结构异质性的程度和尺度表现各不相同,空间相关度依次为0.788,0.470,0.758和0.650,变程依次为7.8,18.4,5.9和6.5m,分数维依次为1.857,1.881,1.933和1.920。Moran'sI系数在近距离(1～2m)内均在0.4左右,随着距离增大,迅速减少,克立格制图进一步形象地直观描述该地退化草场土壤特性的空间结构特征。指出土壤全氮是该地区草地生态系统退化和恢复关注的重点。

压力探针技术原理及其在植物水分关系研究中的应用

现代压力探针主要分为高等植物细胞压力探针、根压力探针、木质部压力探针和取样压力探针4个变种,并形成了相关的理论体系,广泛应用于植物生理学及其相关领域的研究中。现代压力探针技术不仅可用于高等植物细胞和组织水平水分关系、水和溶质的相互作用关系的研究,还可进行根木质部负压的测定及高等植物活体单细胞内含物的取样研究等。未来更可借助取样压力探针与微量分析技术的结合,将高等植物单细胞内的水分关系和代谢过程定量联系起来;或可试图拓宽木质部压力探针测定的压力范围,进一步研究和验证内聚力-张力学说的理论和机制。

治理水土流失 再造山川秀美延安——对中尺度生态环境建设中落实总理指示的认识与思考

通过分析黄土高原生态环境和生态建设的现状 ,进一步理解在中央决定实施西部大开发战略的新形势下 ,朱钅容基总理有关加强生态环境建设指示的重要意义。并以延安 6 5 0 km2 山川秀美示范区建设为例 ,探讨了生态环境建设的阶段、目标、模式及科技试验示范的主要任务

林带疏透度数字化测度方法的改进及其应用研究

在大量野外调查基础上 ,用数码相机拍摄林带相片 ,采用CIAS软件测定林带疏透度 ,对已有“数字图像处理法”进行了改进 ,并对疏透度的变化规律进行了深入研究 .结果表明 ,用改进的数字化方法测定林带的疏透度 ,比用光学相机所进行的“数字图像处理法”精度高 ,更经济、简捷 ;林带疏透度 β与相对枝下高x(枝下高 /林带平均高 )的关系无叶期可表达为 β =1.0 6 81x0 .4 3 0 4 (r =0 .976 3,r0 .0 1=0 .40 73) ;有叶期可表达为 β =0 .6 72x0 .4 69(r =0 .985 1,r0 .0 1=0 .40 73) (0≤β≤ 1) ;β随着林龄a呈抛物线式变化 ,β =0 0 0 0 9a2 - 0 .0 36 4a +0 .6 82 8(0≤β≤ 1) ;提出的林带断面疏透度 β0 是定量反映林带断面结构的定量评价指标 ,同时可作为评价林带结构的辅助指标 ;提出混交林带的疏透度计算式 β =(β1n1+β2 n2 ) / (n1+n2 ) ;在相同配置不同树种的纯杨、柳、榆林带结构以杨树林带结构较好 ,柳树林带结构次之 ,疏透度值 βPPP<βSSS<βUUU;在树种相同、配置不同时 ,品字形优于矩形 ;杨柳榆的混交林带中杨榆株间、杨柳对称式行间SPPS混交方式结构防护效果较好

南亚热带森林群落演替过程中林下土壤的呼吸特征

采用CI-310便携式光合作用系统及其附件,测定了广东省黑石顶自然保护区南亚热带森林演替系列中的马尾松林和松阔混交林林下土壤的呼吸速率。测定结果显示:在自然条件下,马尾松林土壤呼吸速率在1.650~4.0μmolCO2m-2s-1,松阔混交林土壤呼吸速率在1.70~3.950μmolCO2m-2s-1之间。林下土壤呼吸速率与温度和土壤空气相对湿度可用拟合,据此并结合当地气象资料推算出马尾松林和松阔混交林的年均土壤呼吸量分别为31.027、36.629 tCO2hm-2,后者高于前者。

基于手势的视觉用户界面研究

随着人机交互技术的发展，各种新的交互手段不断涌现，使人机交互朝着更加自然、高效和智能化的方向前进。基于手势的视觉用户界面是post-WIMP时代的一种重要的界面形式，与传统的WIMP交互方式相比视觉手势交互能够使用户摆脱鼠标键盘的束缚而采用一种更加自然、无约束的交互方式，从而提供给用户更大的交互空间、更多的交互自由度和更逼真的交互体验，具有较高的应用价值和良好的应用前景，因此被国内外越来越多的研究者所关注，迅速成为了人机交互领域一个热门的研究方向，并被广泛应用于虚拟/增强现实、普适计算、智能空间以及基于计算机的互动游戏等多个领域。 视觉交互是自然人机交互的核心和热点研究内容之一，视觉交互可以通过手势、目光、头部运动或者面部表情等多种方式进行。其中，手势是人类进行视觉交互的主要手段，手势所能表达的语义信息十分丰富。在人机交互中使用视觉手势完成交互任务不仅自然、直观和方便，而且从计算机的角度出发来看系统实现起来也较为容易。因此，基于手势的视觉用户界面得到了广泛的关注并取得了许多研究成果。从目前的研究现状来看，在基于手势的视觉用户界面研究中，仍然存在着以下的问题： （1）传统的WIMP界面模型已经不适合描述视觉手势界面这种post-WIMP界面的特点，需要对传统的用户界面模型加以扩展，构造适于描述视觉交互特征的界面模型帮助用户清晰、准确地分析和表达界面功能及其变化，描述出用户与系统的交互过程，指导软件系统的设计和实现； （2）具体的交互设计过程中还存在着许多关键技术没有解决好，例如手势的正确理解问题、算法的鲁棒性问题以及手势的可扩展性问题等； （3）传统视觉工具箱复杂难用的问题。需要降低开发难度，开发出便捷、易用、可扩展的软件界面开发工具及相应的开发方法，支持领域内非专家用户快速开发出视觉手势原型系统。 本文正是从以上问题出发，围绕着视觉手势界面交互技术，从理论、方法与应用等几个方面展开了深入的研究。首先论述了用户界面的发展历程，继而对视觉界面研究现状进行了综述。在充分研究和对比国内外相关研究成果的基础上提出了一种基于手势的视觉用户界面模型UIDT。接下来针对视觉手势交互中存在的难题，以认知心理学为理论依据提出了一种可扩展的手势交互状态转移模型，并在此基础上构建了视觉手势处理框架。随后对该框架中的关键技术进行了针对性的研究。针对非专家用户在构建具有个性化视觉手势界面过程中所遇到的问题，设计开发了一个支持视觉手势交互的开发工具IEToolkit并给出了一套基于该工具的通用的软件开发方法。最后，将上述成果应用于互动娱乐领域，取得了满意的效果。 本文的创新点主要表现在以下几个方面： 1. 提出了一种基于手势的视觉用户界面模型UIDT 在充分分析视觉交互特征的基础上，以传统的用户界面模型为基础提出了一种基于手势交互的视觉界面模型UIDT。该模型从用户模型、任务模型、设备模型和交互模型等几个方面对视觉手势交互进行了深入分析和描述，给出了各个模型的形式化定义，介绍了模型的各个组成模块以及它们之间的相互关系，讨论了视觉手势界面设计中应该遵循的设计规范。评估结果表明，该模型具有较强的通用性，有助于设计者对VBI的任务、用户、设备以及交互的不同层次进行抽象描述，使用户界面满足可用性要求，提高界面设计和原型开发的效率。 2. 提出了一个可扩展的视觉手势交互模型及一种新的视觉手势识别处理框架，围绕着该框架提出了一种新的视觉手势跟踪和识别方法 首先，提出了一个可扩展的视觉手势交互模型。根据认知心理学原理将视觉手势交互处理过程细分为选择性处理、分配性处理和集中处理三个不同的阶段，有效解决了Midas Touch问题；基于该模型提出了一个视觉手势识别框架，并结合认知心理学从手势检测、跟踪和识别三个方面对该框架的各个组成模块的关键技术进行了阐述。其中手势检测模块和识别管理模块能够辅助系统在复杂的背景中滤除掉不相关信息而选择性地搜索人手并根据上下文信息对手势识别任务重定向，从而避免了系统时刻都处于激活状态并对所有的手势动作都进行识别分析，有效解决了Midas Touch问题；为了提高系统的性能，提出了一种鲁棒的面向实时交互的变形手势跟踪方法和基于小样本学习的模板匹配方法用于动态手势识别。评估结果表明，上述技术有效地提高了系统的实时性、准确性和鲁棒性。 3. 设计开发了一个支持快速原型开发的视觉手势工具箱系统 针对目前大多数视觉手势工具箱复杂难用的问题，设计开发了一个简单、易用、可扩展的手势工具箱系统IEToolkit，实现了本文所述的各种关键交互技术。它包含了构造一个基于视觉手势的交互系统所需要的方方面面，从事件模型、交互模型、数据流模型等几个方面对工具箱的组成结构进行了描述，并给出了一个基于IEToolkit的通用的软件系统开发流程，开发人员可以将更多的精力集中在具体的高层逻辑语义处理上，而不需要过多考虑底层的技术细节与支撑结构。应用实例及评估结果表明IEToolkit能够降低开发门槛，较好地支持基于视觉手势交互的应用系统的快速构造，具有较高的应用价值。 4. 基于上述研究成果设计开发了一系列典型的视觉手势交互系统 将上述理论模型与具体的交互技术进行有效结合，在视觉手势开发工具平台基础上开发了一系列典型的互动娱乐系统，在实践中对本文的研究成果进行了有效性验证。

我国沿海地区生态城市建设评价

本文从城市生态系统的结构、功能和协调度三个方面构建了生态城市的指标体系,提出了生态城市的评价方法,并选取沿海16个城市进行城市生态化建设的综合评价与比较分析。采用适合生态城市建设的数学模型对这些城市的复合生态系统进行定量分析,其中指标涉及人口指标、生态环境指标、经济指标与社会指标4个方面,构建3个一级指标,10个二级指标,25个三级指标。得出了16个沿海城市生态化水平的比较结果,因之深圳在城市结构、城市功能方面明显高于其它城市,其生态化综合水平位居首位,其值超过标准值达到了1.19,营口市在工业废水达标率、环境噪声达标率、人均生活用水、人均国民生产总值与失业率方面得分最低是导致其生态化综合水平最低的主要原因。16市在城市环境方面得分普遍较低,表明大气质量与环境噪声是限制这些城市生态建设的主要因素。

基于政务主题词表的政府信息本体构建及应用

为了构建政府信息领域本体,将其应用于政府信息检索系统中,提高系统的查全率和查准率,提出了利用现有术语丰富的政务主题词表构建政府信息领域本体的方法。该方法以政府信息这个核心概念和其属性为中心,将政务主题词表中的主题词和词间关系有序的转化到本体中,并在此基础上进一步挖掘了领域业务相关的关系,丰富了本体蕴涵的知识。进而将本体应用于政府信息检索系统中,改善了原系统的检索效果,同时也验证了该本体构建方法的有效性。

过去2000年中国东部地区的极端旱涝事件变化

利用据历史文献中汉代以来的旱涝灾害记载重建的逐年旱涝等级,结合已重建的东部地区干湿指数序列,通过定义判别历史时期极端旱涝事件的标准,分华北、江淮和江南3个区域辨识了过去2000年的重大旱涝事件。结果表明,各个区域的重大旱、涝多发时段分别是:华北地区出现在100～150年、550～650年、1050～1100年与1850～1900年;江淮地区出现在250～450年与1600～1850年;江南出现在350～400年、1100～1200年与1900～1950年。整个东部地区则出现在100～150年、250～35

Studies on coarsening of microdomains in binary polymer mixtures by Lattice Boltzmann methods

An improved free energy approach Lattice Boltzmann model(LBM) is proposed by introducing a forcing term instead of the pressure tensor. This model can reach the proper thermodynamic equilibrium after enough simulation time. On the basis of this model, the phase separation in binary polymer mixtures is studied by applying a Flory-Huggins-type free energy. The numerical results show good agreement with the analytic coexistence curve. This model can also be used to study the coarsening of microdomains in binary polymer mixtures at the early and intermediate stages.

Preparation and characterization of La2Zr2O7 coating with the addition of Y2O3 by EB-PVD

Thermal barrier coatings (TBCs) of La2Zr2O7 (LZ) with the addition of 3 wt.% Y2O3 (LZ3Y) were deposited by electron beam-physical vapor deposition (EB-PVD). The phase stabilities, thermophysical and mechanical properties, and chemical compositions of these ceramics and coatings were studied in detail. The phase stability and thermal expansion behavior of LZ3Y bulk material are identical to those of LZ bulk material, but the mechanical properties of the former are superior to those of the latter. Elemental analysis and X-ray diffraction indicate that compositional deviation of LZ coating can be optimized after doping by 3 wt.% Y2O3, Y2O3 acts as a dopant as well as a process regulator. The optimal composition of LZ3Y coating could be effectively achieved by the addition of excess Y2O3 into the ingot and by properly controlling the current of electron beam (i.e. similar to 650 mA).