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纳米晶体的论文开题报告

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纳米晶体的论文开题报告

1 引 言 磁性纳米粒子是近年来发展起来的一种新型材料,因其具有独特的磁学特性,如超顺磁性和高矫顽力,在生物分离和检测领域展现了广阔的应用前景[1]。同时,因磁性氧化铁纳米粒子具有小尺寸效应、良好的磁导向性、生物相容性、生物降解性和活性功能基团等特点[2~4], 在核磁共振成像、靶向药物、酶的固定、免疫测定等生物医学领域表现出潜在的应用前景[5~7]。但由于其较高的比表面积,强烈的聚集倾向,所以通常对其表面进行修饰,降低粒子的表面,能得到分散性好、多功能的磁性纳米粒子。对磁性纳米粒子的表面进行特定修饰,如果在修饰后的粒子上引入靶向剂、药物分子、抗体、荧光素等多种生物分子,可以改善其分散稳定性和生物相容性, 以实现特定的生物医学应用。此外,适当的表面修饰或表面功能化还可以调节磁性纳米粒子表面的反应活性[8],从而使其应用在细胞分离、蛋白质纯化、核酸分离和生物检测等领域。本文介绍了磁性氧化铁纳米粒子的制备方法, 比较了各种制备方法的优缺点,并对其在生物分离及检测中应用的最新进展进行了评述。2 磁性氧化铁纳米粒子的合成方法 磁性纳米粒子的制备是其应用的基础。目前已发展了多种合成和制备方法,如共沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法和微乳液法等,上述方法均可制备高分散、粒度分布均匀的纳米粒子,并能方便地对其表面进行化学修饰,这些方法的优点和缺点见表1。 在这些合成方法当中,共沉淀法是水相合成氧化铁纳米粒子最常用的方法。该方法制备的磁性纳米颗粒具有粒径小,分散均匀,高度生物相容性等优点,但制得的颗粒存在形状不规则,结晶差等缺点。通过在反应体系中加入柠檬酸,可得到形状规则、分散性好的纳米粒子。利用这种方法合成的磁性纳米材料被广泛应用在生物化学及生物医学等领域[9]。微乳液法制备纳米粒子,产物均匀、单分散,可长期保持稳定,通过控制胶束、结构、极性等,可望从分子规模来控制粒子的大小、结构、特异性等。微乳液合成的磁性纳米粒子仅溶于有机溶剂,其应用受到限制。通常需要在磁性纳米粒子的表面修饰上亲水分子,使其溶于水,从而能应用于生物、医学等领域。 热分解法是有机相合成氧化铁纳米粒子最多也是最稳定的方法。利用热分解法制备的纳米Fe3O4颗粒产物具有好的单分散性,且呈疏水性,可以长期稳定地分散于非极性有机溶剂中。该方法合成的氧化铁纳米粒子虽然具有粒径均一的特点,但必须在其表面偶联亲水性及生物相容性好的生物分子或制备成核壳结构,才可用于生物医学领域。表1 磁性氧化铁纳米粒子的制备方法(略)此外,绿色化学和生物方法合成氧化铁纳米粒子也备受关注[28,29]。磁性氧化铁纳米粒子除具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应等纳米粒子基本特性外,它同时还具有超顺磁特性、类酶催化特性和生物相容性等特殊性质,因此在医学和生物技术领域中的应用引起了人们的广泛兴趣。 3 磁性氧化铁纳米材料在生物分离与生物检测的应用3.1 磁性氧化铁纳米材料在生物分离的应用 磁性氧化铁纳米粒子可以通过外界磁场来控制纳米粒子的磁性能,从而达到分离的目的,如细胞分离[30,31]、蛋白分离[32] 和核酸分离[33]等。此外磁性氧化铁纳米粒子由于兼有纳米、磁学和类酶催化活性等性能,不仅能够实现被检测物的分离和富集,而且能够使检测信号放大,在生物分析领域也都具有很好的应用前景[34,35]。磁性纳米粒子(MNP)能够应用于这些领域主要基于它的表面化学修饰,包括非聚合物有机固定、聚合物有机固定、无机分子固定及靶向配体修饰等[36](图1)。纳米粒子表面功能化修饰是目前研究的热点。3.1.1 磁性氧化铁纳米材料在细胞分离方面的应用 细胞分离技术的目的是快速获得所需目标细胞。传统细胞分离技术主要根据细胞的大小、形态以及密度的差异进行分离,如采用微滤、超滤以及超离心等方法。这些方法操作简单,但是特异性差,而且存在纯度不高、制备量偏小、影响细胞活性等缺点,因此未能被广泛地用于细胞的纯化研究[37]。近年来,随着对磁性纳米粒子研究的深入,人们开始利用磁性纳米粒子来分离细胞[38,39]。如磁性氧化铁纳米粒子在其表面接上具有生物活性的吸附剂或配体(如抗体、荧光物质、外源凝结素等),利用它们与目标细胞的特异性结合,在外加磁场的作用下将细胞分离、分类以及对其种类、数量分布进行研究。张春明等[40]运用化学连接方法将单克隆抗体CD133连接到SiO2/Fe3O4复合粒子的表面得到免疫磁性Fe3O4纳米粒子,利用它分离出单核细胞和CD133细胞。经培养后可以看出,分离出来的CD133细胞与单核细胞一样,具有很好的活性,能够正常增殖形成集落,并且在整个分离过程中对细胞的形态以及活性没有明显的毒副作用,这与Kuhara等[30]]报道的采用磁分离技术分离CD19+和CD20+细胞的结果一致。Chatterjee等[39]采用外源凝结素分别修饰聚苯乙烯包被的磁性Fe3O4微球和白蛋白磁性微球,利用凝结素与红细胞良好的结合能力,快速、高效的分离了红细胞。此外,磁性粒子在分离癌细胞和正常细胞方面的动物实验也已获得成功。3.1.2 磁性氧化铁纳米材料在蛋白质和核酸分离中的应用 利用传统的生物学技术(如溶剂萃取技术等)来分离蛋白质和核酸程序非常繁杂,而磁分离技术是分离蛋白、核酸及其他生物分子便捷而有效的方法。目前在外磁场作用下,超顺磁性氧化铁纳米粒子已广泛应用于蛋白质和核酸的分离。 Liu等[41]利用聚乙烯醇等表面活性剂存在下制备出共聚磁性高分子微球,表面用乙二胺修饰后用于分离鼠腹水抗体,得到很好的分离效果。Xu等[42]在磁性氧化铁纳米粒子表面偶联多巴胺分子,用于多种蛋白质的分离纯化。多巴胺分子具有二齿烯二醇配体,它可以与氧化铁纳米粒子表面配位不饱和的Fe原子配位,形成纳米颗粒多巴胺复合物,此复合物可以进一步偶联次氨基三乙酸分子(NTA),NTA分子可特异螯合Ni+,对于具有6×His标签的蛋白质的分离纯化方面表现出很高的专一性。Liu等[43]用硅烷偶联剂(AEAPS)对核壳结构的SiO2/Fe2O3复合粒子的表面进行处理,研究复合磁性粒子对牛血清白蛋白(BSA)的吸附情况,结果表明BSA与磁性复合粒子之间是通过化学键作用被吸附的,复合粒子对BSA的最大吸附量达86 mg/g,显示出在白蛋白的分离和固定上有很大的应用潜力。Herdt等[44]利用羧基修饰的吸附/解离速度快的核壳型(Fe3O4/PAA)磁性纳米颗粒与Cu2+亚氨基二乙酸(IDA)共价交联,通过Cu2+与组氨酸较强的亲和能力实现了组氨酸标记蛋白的选择性分离,分离过程如图2所示。 磁性纳米粒子也是核酸分子分离的理想载体[45]。DNA/mRNA含有单一碱基错位,它们的富集和分离在人类疾病诊断学、基因表达研究方面有着至关重要的作用。Zhao等[46]合成了一种磁性纳米基因捕获器,用于富集、分离、检测痕量的DNA/mRNA分子。这种材料以磁性纳米粒子为核,包覆一层具有生物相容性的SiO2保护层,表面再偶联抗生素蛋白维生素H分子作为DNA分子的探针,可以将10-15 mol/L DNA/mRNA有效地富集,并能实时监控产物。Tayor等[47]用硅酸钠水解法、正硅酸乙酯水解法制备SiO2/Fe2O3磁性纳米粒子并对DNA进行了分离。结果表明,SiO2功能化的Fe2O3磁性纳米粒子对DNA的吸附分离效果明显好于单独Fe2O3磁性纳米粒子的分离效果,但是其吸附机理有待进一步研究。3.2 磁性氧化铁纳米材料在生物检测中的应用3.2.1 基于磁学性能的生物检测磁性氧化铁纳米粒子因其特有的磁导向性、小尺寸效应及其偶联基团的活性,兼有分离和富集地作用,使其在生物检测领域有广泛的应用。当检测目标为低含量的蛋白分子时,不能通过聚合酶链反应(PCR)对其信号进行放大,而磁微球与有机染料或量子点荧光微球结合可以对某些特异性蛋白、细胞因子、抗原和核酸等进行多元化检测,实现信号放大的作用。Yang等[48]采用一对分子探针分别连接荧光光学条码(彩色)和磁珠(棕色),对DNA(顶端镶板)和蛋白质(底截镶板)生物分子进行目标分析(图3)。如果目标DNA序列或蛋白存在,它将与两个磁珠结合一起,形成了一个三明治结构,经过磁选,光学条码可以在单磁珠识别目标水平下,通过分光光度计或是在流式细胞仪读出。通过此方法检测目标分子是基于数百万个荧光基团组成的微米尺寸光学条码信号的扩增而检测出来,其基因和蛋白的检出限可达到amol/L量级,甚至更低。 Nam等[49]利用多孔微粒法(每个微粒可填充大量条形码DNA)和金纳米微粒为基础的比色法生物条形码检测技术检测了人白细胞介素2(IL2),检出限可达到30 amol/L,比普通的酶联免疫分析技术的灵敏度高3个数量级。Oh等 [50]利用荧光为基础的生物条形码放大方法检测了前列腺特异性抗原(PSA)的水平,其检出限也低于300 amol/L,而且实现了快速检测。 在免疫检测中,磁性纳米粒子作为抗体的固相载体,粒子上的抗体与特性抗原结合,形成抗原抗体复合物,在磁力作用下,使特异性抗原与其它物质分离,克服了放免和酶联免疫测定方法的缺点。这种分离具有灵敏度高、检测速度快、特异性高、重复性好等优点。Yang等[51]通过反相微乳液法制备了粒径很小的SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米粒子,生物分子通过诱导这些高单分散的磁性纳米粒子可用于酶的固定和免疫检测。Lange等[52]采用直接或三明治固相免疫法(生物素基化抗IgG抗体和共轭连接链霉素的磁性纳米粒子组成三明治结构)和超导量子干涉法(SQUID),研究它们在确定抗原、抗体相互作用免疫检测中的应用,结果表明特异性键合的磁性纳米颗粒的驰豫信号大小依赖于抗原(人免疫球蛋白G,IgG)的用量,这种磁弛豫(Magnetic relaxation)免疫检测方法得到的结果与广泛使用的ELISA方法的结果相当。 因磁性纳米粒子独特的性能,在生物传感器上也有潜在的应用前景。Fan等[53]在磁珠上偶联被检测物的一级抗体,在金纳米颗粒上连接二级抗体,两者反应后,利用HClNaClBr2将Au氧化为Au3+,催化发光胺(Luminol)化学发光,人免疫球蛋白G(IgG)的检出限可达2 × 10-10 mol/L ,实现了磁性纳米颗粒化学发光免疫结合的方法对IgG进行生物传感分析(图4)。3.2.2 类酶催化特性在生物检测中的应用 Cao等[54]发现Fe3O4磁性纳米粒子能够催化H2O2氧化3,3',5,5'四甲基联苯胺(TMB)、3,3'二氨基联苯胺四盐酸盐(DAB)和邻苯二胺(OPD),使其发生显色反应,具有类辣根过氧化物酶(HRP)活性(图5),而且其催化活性比相同浓度的辣根过氧化物酶高40倍。并且Fe3O4磁性纳米粒子可以运用磁分离手段进行重复性利用,显著降低了生物检测的实验成本,利用此特性可进行多种生物分子的检测。 利用葡萄糖氧化酶(GOx)与Fe3O4磁性纳米粒子催化葡萄糖的反应(见式(1)和(2)),通过比色法检测葡萄糖,其检测的灵敏度达到5×10-5 ~ 1×10-3 mol/L 。由于Fe3O4磁性纳米粒子制备简单、稳定性好、活性高,成本低,因而比普通酶更有竞争优势,这也为葡萄糖的检测提供了高灵敏度和选择性的分析方法,在生物传感领域的应用上展现了巨大的潜能,为糖尿病人疾病的诊断提供了快速、灵敏的检测方法。然而要提高检测灵敏度,合成催化效率高的Fe3O4磁性纳米粒子及多功能磁性纳米粒子是关键。Peng等[56]用电化学方法比较了不同尺寸Fe3O4纳米粒子的催化活性发现,随着尺寸的变小,磁性纳米粒子的催化活性变高。Wang等[57]制备的单分散哑铃型PtFe3O4纳米粒子,由于本身尺寸和结构特点,可更大限度地提高催化活性。本研究组已经合成了分散性好和磁性高的氧化铁纳米粒子并对其进行了表征,利用其磁学和催化特性,已开展了葡萄糖等生物分子的检测,该方法的检出限达到1 μmol/L,具有灵敏度高、操作简便和成本低等优点[58]。总之,Fe3O4磁性氧化铁纳米粒子不但具有显著的超顺磁性,而且具有类辣根过氧化物酶催化特性,可通过使用过氧化物敏感染料,设计了一系列(如乙肝病毒表面抗原等)的免疫检测模型[59],因此超顺磁性纳米粒子在生物分离和免疫检测领域具有广阔的应用前景。4 结 语 随着纳米技术的迅速发展,磁性氧化铁纳米粒子的开发及其在生物医学、生物分析、生物检测等领域的潜在应用已经越来越受到重视,但同时也面临很多挑战和问题。(1)构建并制备尺寸小、粒径均一、分散性和生物相容性好及催化性能高的多功能磁性纳米粒子;(2)根据被检测生物分子的特点设计多功能磁性氧化铁纳米粒子,实现高灵敏度、特异性检测;(3)利用纳米氧化铁颗粒作为分子探针进行实时、在线、原位、活体和细胞内生物分子的检测。这些问题不仅是纳米材料在生物分子检测领域应用需要解决的难点,也是目前其进行生物分子检测研究的热点和重点。【参考文献】 1 Perez J M, Simeone F J, Saeki, Y, Josephson L, Weissleder R. 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材料学专业开题报告

写开题报告前应该做好资料收集,写好文献综述,为论文开题报告打好基础。以下是我分享的材料学专业开题报告,欢迎阅读借鉴。

1.论文题目:zno压电薄膜制造瓷砖的研究

2.选题意义:

2.1理论意义

根据当前的物理尖端技术,利用压电陶瓷的特性,利用真空制膜机,使用zno等材料制成可以将压力转化成电能的压电薄膜。

2.2实践意义

将压电薄膜添加在瓷砖中,铺设在火车站,飞机场等人流量大的地方,从而将人们走过的压力转化成电能以供给照明的用处从而达到节能减排的效果。

3.文献综述

3.1查阅的文献类型

主要有:书籍、期刊

3.2文献查阅的方法

主要有:图书馆、CNKI、维普、万方

3.3参考的着作

1.《ZnO压电薄膜的制备与性能表征》

作者:许恒星,王金良,唐宁,彭洪勇,范超 于2009年8月第38卷第4期《人工晶体学报》

摘要:采用射频磁控溅射法在硅(100)衬底上制备高质量的ZnO压电薄膜。利用x射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、压电响应力显微镜(PFM)等仪器研究了薄膜成分,表面形貌和压电性质。结果表明:实验制备的ZnO薄膜具有很好的压电性质,C轴取向和表面粗糙度对薄膜压电特性有很大影响,高度c轴取向生长和表面粗糙度较小的ZnO薄膜表现出更好的压电性质

2.《陶瓷薄膜制备及应用》

作者:卢旭晨;李佑楚;韩铠;王风鸣; 于1999期06版《材料导报》

摘要:对各种薄膜制备方法的特点(即物理方法、化学方法)进行阐述,并且从氧化物和非氧化物的角度,综述了陶瓷薄膜作为硬质薄膜、气敏薄膜以及铁电、压电等微电子薄膜的应用。

3.《0-3型压电陶瓷/聚合物复合材料的制备工艺新进展》

作者:李小兵;田莳;张跃; 于2001年04期《功能材料》

摘要:03型压电陶瓷/聚合物复合材料具有单相压电陶瓷或聚合物所不具备的良好的综合性能,因此引起了人们广泛的兴趣和研究。本文综述了03型压电复合材料的制备工艺及相应复合材料的压电性能,重点介绍了水解聚合法、凝聚胶体法、溶液聚合法3种新型制备工艺,简要分析各种制备工艺的优缺点,为压电陶瓷/聚合物复合材料(甚至是纳米级压电复合材料)的进一步研究、开发和应用提供依据。

4.《用PLD法制备声表面波器件用ZnO薄膜》

作者:刘彦松;王连卫;李伟群;黄继颇;林成鲁; 于2001年01期《功能材料》

摘要:采用脉冲激光淀积(PLD)法在单晶Si(100)衬底上淀积了ZnO薄膜。XRD、TEM和AFM分析表明,淀积的ZnO薄膜具有良好的c轴取向性和表面平整度。通过改变淀积气氛或在纯氧中高温退火,ZnO薄膜的电阻率提高到107Ω·cm.这些结果表明,用PLD法淀积的ZnO薄膜能够满足声表面波(SAW)器件的需要。

5.《ZnO薄膜及其性能研究进展》

作者:黄焱球;刘梅冬;曾亦可;刘少波; 于2001年03期《无机材料学报》

摘要:ZnO薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料,在透明导体、发光元件、太阳能电池窗口材料、光波导器、单色场发射显示器材料、高频压电转换器、表面声波元件、微传感器以及低压压敏电阻器等方面具有广泛的用途。ZnO薄膜的制备方法多样,各具优缺点;而薄膜性质的.差异则取决于不同的掺杂组分,并与制备工艺紧密相关。本文综述了ZnO薄膜的制备及性质特征,并对其发展趋势及前景进行了探讨。

4.研究设计

4.1概念界定

zno压电薄膜:ZnO薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料,在透明导体、发光元件、太阳能电池窗口材料、光波导器、单色场发射显示器材料、高频压电转换器、表面声波元件、微传感器以及低压压敏电阻器等方面具有广泛的用途

瓷砖:是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物,经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程,而形成之一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料,总称之为瓷砖。其原材料多由粘土、石英沙等等混合而成。

4.2研究假设

通过采用射频磁控溅射法在硅(100)衬底上制备高质量的ZnO压电薄膜可以做到将压力转换为电能的效果。

4.3研究内容

4.3.1查阅论文期刊,从理论上分析出可以利用zno制作出压电薄膜;

4.3.2通过借助我们的指导教师任岳导师实验室中的射频磁控溅射法在硅(100)衬底上制备高质量的ZnO压电薄膜

4.3.3检测制作的zno压电薄膜导电能力并结合到瓷砖中从而利用到实践中。

4.4研究方法

文献法、实验法、观察法等,通过理论加实验分析相结合的方法,利用到学校的一些地方加以检验。

4.5研究步骤

查阅资料→理论分析→射频磁控溅射制作薄膜→验证转化效率→结合瓷砖→实际检测→得出结论

5.结论

通过研究发现可以实现将压力转化为电能,但效率比较低,可以进一步研究通过zno和其他材料相结合的或者通过合理布局瓷砖设计从而提高转化以及利用效率。

6.参考文献

[1]马勇,王万录,吕建伟,等。ZnO薄膜的光致发光[J].功能材料,2004,35(2):139-144

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[3]葛春桥,薛亦渝,夏志林。AZO透明导电薄膜的制备技术光电特性及应用[J].真空电子技术,2004,16(6):51-54.

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[9]滕风恩,煜明,姜小龙,等。x射线结构分析与材料性能表征[M].北京:科学出版社,1997:25-40

[10]林鸿溢,张焱,丁世昌,等。纳米ZnO薄膜制备技术及其特性的研究[J].北京理工大学学报,1995,15(2):132-137.

开题报告填写事项一、填写必须实事求是,字迹要端正、清楚。二、本报告的第一至第六部分由研究生本人填写(字数不少于2000字)。其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室(研究室)主任、院长、研究生处填写。三、硕士研究生开题报告日期规定为进校后第三学期完成。四、开题报告评议小组由学院统一集中组织,对开题报告通不过者要在1至2个月内补做,重新审核合格后,才允许正式进入课题,否则取消进入论文阶段资格。五、此表留存研究生处学位办一份。 本课题所涉及的内容(包括实验数据、计算机程序、导师未公开发表的研究成果及心得等),除在毕业论文中所发表的以外,本人保证:未经导师正式同意,五年内不以任何形式向第三方公开。研究生(签字) 导 师(签字) 年 月 日 一、课题的来源及意义本课题主要来源于导师的研究课题。现代科学技术发展使得复合化成为材料发展的必然规律。近年来,纳米复合材料的研究发展迅速,无论是从学术研究角度考虑,还是从工业生产实际出发,人们都已开展了大量的实验研究工作。所谓纳米复合材料(Nanocomposites)是80年代初由Roy等人提出的,是指复合材料中分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。由于纳米粒子具有小尺寸效应、大的比表面产生的界面效应、量子效应等特殊性能,故能赋予纳米复合材料许多特殊的性能,为设计和制备高性能、多功能新材料提供了新的机遇。纳米复合材料被誉为“21世纪最有前途的材料”,成为材料科学研究的热点之一。聚合物/层状硅酸盐(Polymer/Layered Silicate,PLS)纳米复合材料是纳米复合材料领域重要研究方向之一。PLS纳米复合材料既具有高分子材料的质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易加工等特点,又具有无机材料的高强度、高模量、高耐热性等优点,有着广阔的发展前景。PLS纳米复合材料除具有一般纳米复合材料的性能外,还因其特有的纳米尺度上的片层结构使得复合材料的耐热性、尺寸稳定性、气体阻隔性及阻燃性等得到明显提高。PLS纳米复合材料的研制与开发为提高传统聚合物材料性能、拓宽聚合材料的应用范围起到了极大的促进作用。根据复合物的微观结构,可以把复合物分成四类:相容性差的粒子填充复合物;普通的微粒填充复合物;插层型纳米复合材料;剥离型纳米复合材料。只有第三、第四类复合物实现了纳米尺度上的插层复合,且第四类复合物即剥离型纳米复合材料由于无机物在聚合物基体中实现了充分均匀的分散,其纳米尺度效应显著、界面结合强度更高。此类复合材料具有优异的力学性能和耐热性,并且材料的阻隔性均有所提高,是当前研究的主方向。PLS纳米复合材料以其优良的性能越来越受到广泛地重视。目前,PLS纳米复合材料已从基础研究阶段向工业化生产阶段发展,日本的丰田公司(TOYOTA)、宇部公司(Unitsika)、美国的南方粘土(Southernay)等已经研制开发出PLS纳米复合材料的商业化产品。本课题利用省内层状硅酸盐矿物(膨润土)和高分子原料,对聚合物原料进行改性,对膨润土原料进行深加工处理。研究聚合物、层状硅酸盐二者之间的复合机理、结晶过程、界面特征以及结构性能之间的关系,研究加工制备工艺过程对PLS纳米复合材料性能的影响以及最佳制备工艺参数的确定。用合理的加工技术方法,制备出性能优良的剥离型纳米复合材料。这既是本课题的特色和创新之处也是纳米复合材料的研究发展趋势所在。二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是当今众多无机纳米粒子改性复合材料中最有潜力的一类纳米复合材料,也是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。自从1987年日本丰田公司的研究开发中心首次报道用插层聚合的方法制备了尼龙6/粘土纳米复合材料以来,由于聚合物/粘土纳米复合材料实现了纳米相分散、强界面作用和自组装并具有较常规聚合物/无机填料复合材料无法比拟的优点(如优异的力学、热学性能和气体阻隔性能等),因此倍受关注。据报导,预计今后PLS纳米复合材料的产值每年会增长约100%。到2009年,产值会达到15亿欧元/年,产量会达到50万吨/年。PLS纳米复合材料将会遍及人们生活的各个方面,飞机、汽车、包装、电子电器、建材、家俱等产业将广泛受益于这种新型材料。1、 国外PLS纳米复合材料研究现状自从20世纪80年代末期,Okada等人报道了PA6/层状硅酸盐纳米复合材料以来,迄今这一领域已得到长足的发展,成为目前聚合物材料的一个新热点。到目前为止,日本丰田研究中心、美国康耐尔大学、密歇根大学以及中国科学院化学研究所国内外众多研究单位都在这一领域进行深入的科学研究。1987年,丰田中心研究和发展公司的Fukushima和Inagaki仔细地研究了聚合物/层状硅酸盐复合材料后,用季铵盐取代粘土片层间的无机离子,成功地改善了粘土与聚合物基体的相容性,研制出PLS型尼龙6/硅酸盐纳米复合材料,材料的热变形温度较纯尼龙6有大幅度提高,同时力学性能与阻隔性能均有不同程度的提高。丰田中心研究和发展公司的Usuki、Fukushima用已内酰胺的原位聚合法制备了剥离型的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料(季铵盐改性的蒙脱土事先被均匀地分散于已内酰胺中),并制备出聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料,发现只需添加2%(质量分数)的粘土,材料的气体阻隔性及线胀系数显著降低,适合PI在微电子领域的应用,这极大地引起了材料科学家的关注。美国Comell大学的R A Vaia和E P Giannelis等对聚合物熔体插层进行了热力学分析,认为该过程是焓驱动的,因而必须加强聚合物与粘土间的相互作用以补偿整个体系熵值的减少。在此理论的指导下,他们通过聚合物熔体插层制备出PS/粘土,聚氧乙烯/粘土纳米复合材料,并对层间聚合物的受限运动行为进行了研究。Usuki等人深入研究了有机插层剂对插层复合的影响,并制备出一系列PLS纳米复合材料,并首先报道了“两步法”制备聚酰胺6/蒙脱土纳米复合材料,即先用12~18烷基氨基酸作插层剂对钠基蒙脱土进行阳离子交换处理,然后将阳离子交换后的蒙脱土与ε-己内酰胺复合,在常规条件下聚合,得到聚酰胺6/粘土纳米复合材料。西欧一些国家也先后制定了发展纳米复合材料研究的计划。一些国外的大公司特别是生产聚合物的厂家纷纷加入聚合物纳米材料的开发应用。目前,丰田汽车公司已成功地将Nylon 6/clay纳米复合材料应用于汽车上。由于层状硅酸盐是纳米尺度分散于聚合物基体中,可以成膜、吹瓶和纺丝。在成膜和吹瓶过程中,硅酸盐片层平面取向形成阻挡层,因此可用于高性能包装和保鲜膜。2、国内PLS纳米复合材料研究现状我国的PLS纳米复合材料研究开始于90年代,现已取得了许多成果,并已列入国家“863规划”和“九五计划”的重点研究开发课题。中科院化学所对聚合物基粘土纳米复合材料的研究,发明了“一步法”制备Nylon 6/粘土纳米复合材料(nc-PA6),即将蒙脱土阳离子交换、己内酰胺单体插层以及单体聚合在同一个分散体系中完成,在不降低产品性能的前提下缩短了工艺流程,降低了成本。黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究在学术界极有影响;另外,四川大学高分子科学与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的制备手段。中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有:单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料,可大幅度提高其热变形温度,扩大了材料的应用范围,并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究,在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料,提高了材料的热性能和阻隔性,其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料,其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性,各项物理、力学性能指标得到很大提高,可代替气相白炭黑填充硅橡胶,具有实用前景。相信在不久的将来,PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。3、存在的问题及研究发展趋势PLS纳米复合材料的不断涌现以及大量研究结果的报道,让我们看到了这类复合材料具有的优异特性,使得层状无机物插层改性聚合物制备高性能纳米复合材料成为国际上最新技术热点之一,但也存在以下几个问题。① PLS纳米复合材料的研究尽管十分热门,但由于其插层复合机理复杂、结构与界面特征复杂,微区尺寸小,再加上量子效应、表面效应等,对它的研究还不够深入,特别是运用热力学、动力学和结晶学知识研究不够。对其结构、形态特征与材料性能的关系研究较少,合成方法大多基于合成宏观材料上的改进,存在着一定局限性;② 剥离型PLS纳米复合材料比其它类型的复合材料具有更优异的性能,但对原材料加工处理、制备方法要求严格,对其制备工艺及过程研究不够;③ 高聚物与纳米材料的混合、分散缺乏专业设备,用传统的设备往往使纳米粒子得不到良好的分散,要研究出新的混合分散技术方法及设备。三、课题所要研究的内容及实施方案(主要研究内容及预期成果,拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。)1、研究内容(1)了解相应聚合物的物理化学性质,合成方法,用途及研究现状;了解PLS纳米复合材料所具备的优良性能,熟悉国内外PLS纳米复合材料的应用现状、研究进展、存在的问题及解决的措施; (2)研究层状硅酸盐(膨润土)矿物学特征和纳米结构特征(层间距、层面特征和边缘特征),熟悉测试表征方法;并掌握对测试结果分析的技术方法;(3)深入研究膨润土提纯、钠化、有机化的各种方法、反应机理;了解钠基土及有机土的应用价值和研究现状;制定合理的实验方案,对膨润土进行提纯,通过实验选择合适的反应条件和合适的钠化剂和表面修饰剂进行钠化、有机化,制备出亲油或亲水亲油的纳米膨润土;(4)了解剥离型PLS纳米复合材料制备方法及性能特点,从动力学、热力学、结晶学、流变学等方面探讨纳米材料复合过程和机理;(5)选择聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯(PU)两种聚合物,对其进行改性(接枝方法和离子化方法)制定合理的加工制备方案、确定最佳实验流程及实验参数,制备出剥离型PLS纳米复合材料;(6)从制备方法、表面改性剂的选择、加入第三组分等方面研究有机膨润土在聚合物中的分散形态;并探讨多相体系中物相界面结构特征,制备出剥离型纳米复合材料。 (7) 研究PLS纳米复合材料结构和性能之间的关系。进行产品结构分析、力学性能和阻燃性能对比测试分析。2、预期成果(1)制备出优良的有机膨润土,制备出改性性能良好的聚合物;(2)制备出剥离型PLS纳米复合材料;(3)预期在核心期刊发表2篇论文或申报1项发明专利;(4)完成毕业论文的编写,顺利通过答辩。3、研究方法及技术路线(1)实验研究流程图(2)实验研究过程(方案)① 层状硅酸盐的选择及改性处理目前为止,能够在PLS纳米复合材料中得到应用的有膨润土、高岭土、海泡石等少数几种属于层状硅酸盐的矿物质。这其中最根本的原因是绝大多数的层状无机矿物质无法利用插层处理的方式扩张其片层之间的重复间距。因此,虽然他们具有层状的结构,各相邻的片层之间也具有一定的空间,但却不足以容纳旋转半径为上百埃的聚合物分子链插入到各片层之间,形成所谓的插层复合材料;而仅仅允许离子、小分子等小的介质进入其中。对于膨润土、高岭土等粘土矿物, 由于他们具有较大的初始间距以及可交换的层间阳离子,使得我们可以利用离子交换的方式将他们的层间距扩大到允许聚合物分子链插入的程度,从而可以利用它们制备出性能优异的插层纳米复合材料。本课题利用省内矿产资源优势膨润土,其主要成分为蒙脱石。蒙脱石的基本结构单元是有一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构,属于2:1型层状硅酸盐。每个结构单元的尺度为1nm厚、长宽均为100nm的片层,层间有可交换性阳离子,如Na+、Ca2+、Mg2+等金属离子,因此容易与烷基季铵盐或其他有机阳离子进行交换反应生成有机膨润土。由于膨润土本身的亲油性较差,聚合物的单体或分子链又多为亲油性物质。因此,膨润土使用前必须经过有机化改性处理。膨润土改性处理方案。A、膨润土的提纯实验方案:将膨润土与水(固液比为1:10)配成悬浮液,再经高速旋转的离心机沉降分离,并且加入适量的分散剂(六偏磷酸钠),进一步分离粒度较细的碎屑矿物(长石、碳酸盐等),得到粒度小于5µm的膨润土浆料或悬浮液,再将该悬浮液抽滤、洗涤、干燥、打散解聚,即可得到高纯度的膨润土产品。测其吸蓝量,CEC,膨胀倍,胶质价等性能指标。B、钙基膨润土的钠化钠化原理:当膨润土-水系统中存在两种离子时,就存在一个动态的吸附-解吸平衡,即离子吸附与交换过程。如当膨润土-水系统中同时含有Ca2+、Na+时就会发生如下离子交换平衡: Ca-膨润土+2Na+ 2Na-膨润土+Ca2+钠化剂的选择、用量、钠化温度及钠化时间对钠化效果都有一定的影响,通过实验,确定最佳反应条件。C、膨润土的有机化在制备PLS纳米复合材料时,常采用有机阳离子(插层剂)进行离子交换而使层间距增大,并改善层间微环境,使粘土内外表面由亲水转变为疏水,降低硅酸盐表面能,以利于单体或聚合物插入粘土层间形成PLS纳米复合材料。因此插层剂的选择是制备PLS纳米复合材料的关键步骤之一。它必须符合以下几个条件:(1)容易进入层状硅酸盐晶片(001面)间的纳米空间,并能显著增大粘土晶片间层间距;(2)插层剂分子应与聚合物单体或高分子链具有较强的物理或化学作用;(3)价廉易得,最好是现有的工业品。在不同用量、酸碱性、反应温度等条件下,选择阳离子(十六烷基三甲基溴化铵)、阴离子(十二烷基硫酸钠)及阴阳双离子为插层剂,制备有机土,通过测试确定最佳反应条件。② 聚合物改性③ PLS纳米复合材料的制备A、复合材料的类型从微观结构上看,复合材料可分为四类,如下图。在第一类复合物中(a),蒙脱土颗粒分散在聚合物基体中,但聚合物与蒙脱土的接触仅限于蒙脱土的颗粒表面,聚合物没有进入蒙脱土颗粒中。第二类复合物(b)中,聚合物进入蒙脱土颗粒,但没有插层进入硅酸盐片层中。在插层型复合物(c)中,聚合物不仅进入蒙脱土颗粒,而且插层进入硅酸盐片层间,使蒙脱土的片层间距明显扩大,但还保留原来的方向,片层仍然具有一定的有序性。在剥离型复合物(d)中,蒙脱土的硅酸盐片层完全聚合物打乱,无规则地分散在聚合物基体中,此时蒙脱土片层与聚合物实现了纳米尺度上的均匀混合。四类复合材料中只有后两种才算是纳米复合材料,而且第四类剥离型复合材料比第三类插层型复合材料具有更理想的性能,是众多材料科学家追求的目标,也是本课题研究的重点。 B、制备方法插层复合法(Intercalation Compounding)是制备PLS纳米复合材料的方法。按照复合的过程,插层复合法可分为两大类。(1)插层聚合法(Intercalation Polymerization),即先将聚合物单体分散、插层进入层状硅酸盐片层中,然后原位聚合,利用聚合时放出的大量热量,克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离(exfoliate),从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合;(2)聚合物插层(Polymer Intercalation),即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合,利用力化学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中。从制备方法来看,PLS纳米复合材料的制备可分为单体插层原位聚合与大分子直接插层;从实施途径来说有溶液法和熔体法。它们互相组合成四种具体制备过程:大分子熔体直接插层;大分子溶液直接插层;单体熔体插层原位本体聚合;以及单体溶液插层原位溶液聚合。制备PLS纳米复合材料流程图如下:C、有机土加入量的选取有机土加入量的多少直接影响着制品的质量和性能,有机土的加入量过高时,体系的粘度增大,很难脱泡及浇注;有机土加入量过低时,有机土在体系中的分散不好,起不到增强和增韧的效果。对于有机土加入量的多少,在研究领域内众口不一。我们采用不同含量(2-5%)的有机土进行插层复合,寻找最佳加入量。D、实验方案以PBT、PU聚合物为例,选用合适的插层方法,在不同的配料比下插层复合,测其力学性能、阻燃性能、热稳定性能等,从热力学、动力学等方面研究复合机理及影响复合过程的因素,得到性能优良的剥离型PLS纳米复合材料。(3)PLS纳米复合材料主要性能测试与表征① 甲醛容量法测膨润土阳离子交换容量(CEC),测吸蓝量计算膨润土中蒙脱土的含量,带塞量筒测其膨胀倍、胶质价;② 扫描电镜(SEM)测聚合物及PLS纳米复合材料的微观形貌;③ 傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析,根据谱图的吸收峰判断有机化改性效果及插层效果;④ X射线衍射分析仪(XRD)测试膨润土的层间距和复合材料的剥离程度;根据谱图用Jade软件确定蒙脱土的化学成分及含量;⑤ 差热-热失重分析仪(TG-DTA)测定膨润土的转化温度及复合材料的热稳定性;⑥ 电子万能实验机测拉伸强度和断裂伸长率,判断聚合物及PLS纳米复合材料的力学性能。4、实验研究方案的可行性分析(1)实验室有一系列的实验仪器:如真空泵、磁力搅拌器、恒温水浴锅、高温炉、干燥箱、开练机、双螺杆机和造粒机等;学校测试中心有扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶转换红外光谱仪、差热-热失重分析仪、原子力显微镜等测试用仪器;(2)导师长期从事这一领域的研究工作,有扎实的理论基础和丰富的实践经验,有师生组成的研究团队;(3)学校图书馆可以查到大量的中外文文献资料和学术专著,可供参考;(4)与企业合作,有丰富的实践基地和广阔的应用前景;(5)已做了一些实验前期工作,制得的复合材料力学性能显著提高,且热稳定性很好;(6)实验方案叙述合理,技术路线可行,理论基础清楚明了,实验研究条件基本具备,加上前期研究工作的进展,故本实验研究方案是可行的。四、课题研究的创新之处(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。)(1)PLS纳米复合材料作为一个崭新的研究领域,对其研究尤其剥离型复合材料的研究可以说仍处于初级阶段,理论上不够成熟,制备技术不够完善,对材料的复合机理,材料的结构及结构与性能间的关系等方面还有待于进一步探索。本课题从热力学、动力学等方面研究聚合物与层状硅酸盐(膨润土)复合的界面特征、内部结合机理,并探讨复合过程、材料结构对其力学性能、阻隔性能、流变性能、结晶性能等的影响。(2)剥离型PLS纳米复合材料的发展水平仍处在实验研究或专利阶段,工业化项目极少,在高性能工程塑料、高性能树脂基体中的研究报道还较少。本课题从表面改性剂的选择、加入第三组分、高性能纳米膨润土的制备、聚合物的改性、合理制备方法的选择等方面进行系统实验研究,制备出性能优异的剥离型纳米复合材料。五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)起止日期 课题阶段工作进程2007.2~2007.92007.10~2007.122008.1~2008.22008.3~2008.42008.5~2008.62008.7~2008.82008.9~2008.102008.11~2008.122009.1~2009.3查阅文献资料、学术专著、参考书等,同时做了大量实验前期工作及一定的实验研究工作;写开题报告并进行答辩,准备实验所需试剂和仪器;研究钠基土、有机土的结构及结构与性能的关系,设计实验方案;通过实验和性能表征确定钠化、有机化过程最佳反应条件;在最佳反应条件下制备大量有机土,用XRD、FTIR、TG-DTA等表征,做好实验记录;以PBT、PU聚合物为例,了解其物理化学性能、合成机理、合成方法及应用现状;选择合适的反应装置、合成方法,用单体合成所需要的聚合物;查阅大量当前最新的中外文文献,了解纳米复合材料的研究现状及先进的制备方法;选择不同的有机土加入量(2-5%),用聚合物熔融插层法,聚合物熔液插层法,单体插入原位聚合法等不同的方法,控制反应条件,制备PLS纳米复合材料;对制品进行力学性能、热学性能、阻隔性能等方面的测试,确定有机土的最佳加入量,找出即使制品性能优异、成本低又环保的制备方法;用SEM测试产品的形貌,证实其剥离程度;用XRD测试有机土的层间距,分析其改性效果;复合材料中界面层的性质可以用示差扫描量热法(DSC)来表征;热失重分析(TGA)可以研究有机物对蒙脱土的改性程度及纳米复合材料的耐热性;选择最好的制备方法,将聚合物与有机土进行复合,研制出纳米复合材料制品并详细表征其各种性能;撰写论文,准备答辩。六、国内外主要参考文献(列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月) 序号 参考文献名称 梁宏斌,倪靖滨.聚合物/纳米复合材料研究进展[J].化学工程师,2006,3:26-28.陈光明,李强,漆宗能.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展[J].高分子通报,1999,4:1-9.韩建竹,夏英.聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J].高分子通报,2006,12:66-70.李春生,周春晖,李庆伟.聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J].化工生产技术,2002,9(4):22-26. 陈国华,李明春.聚合物/粘土纳米体系[J].高分子材料科学与工程,1999,15(3):9-12.Jitendra K Pandey,et a1.Polymer Degradation and Stability,2005,88:234舒中俊,陈光明,漆宗能.聚合物/粘土纳米复合材料及其特殊阻燃性[J].2000,28(3):24-26.张秀英,李国昌,王萍等.利用山东膨润土生产有机膨润土研究[J].2007,27(1):35-36.潘兆橹,万朴应用矿物学[M].武汉:武汉工业大学出版社,1993.杨雅秀.中国粘土矿物[M].北京:地质出版社,1994.周建工,鲁安怀.利用低品位天然钙基膨润土制备低成本有机粘土实验研究[J].北京大学学报(自然科学版),2006,42(4)457-467.陈兴华.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的最新研究进展[J].广西轻工业,2007,(1):35-37.黄锐,王旭,李忠明.纳米塑料-聚合物/纳米无机物复合材料研制、应用与进展[J].中国轻工出版社,2002,(4):10-12.祝启砷,黄志良,王西文等.膨润土提纯增白与钠化改型联合处理工艺[J].中国矿业,2002,11(5):44-46.漆宗能,尚文字.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料理论与实践[M].化学工业出版杜,2002.ChenTian Y.Synthesis and Characterization of Novel Segmented Polyurethane/Clay Nan composites.Polymer,2000,41(4):1345-1349.Cho,K.Lee, JKwon, K.J.Appl.Polymer Sci.2001,(79):1025-1028.G-M.Kim D-H,Lee,B.Hofmann,et a1.Influence of nanoflllers on the deformation process in layered silicate/polyamide-12 nanoeomposites.Polymer,2001,42(3):95-110.Hao Fong,Weidong Liu,Chi-Shan Wang,et a1.Generation of electro spun fibers of nylon 6-montmorillonite nanocomposite.Polymer,2002.43(3):775-780.Cheon II Park,Park et a1.Polymer.2001,42:7465-7475. Fornes T D,Yoo P J,et a1.Polymer.2001,42:9929-9940.Cho J W,Paul D R.Polymer,2001,42:1083-1094.Kaempfer D.Thomann R.el a1.Polymer.2002.43:2909-2916.Dennis H R,Hunter D L,a1.Polymer.2001,42:9513-9522.Marosi G,Keszei S Matko S,Bertalan G.Fire and Polymer,2006,4:117.Sorathia U,Lynon R,Gann R G.Fire Technology,1997,33(3):351.S.S.R.ay,K.YamadaM,Okamoto,et a1.New polylactide-layered silicate nanocomposites.Concurrent improvements of material properties,biodegradability and melt theology [J].Polymer,2003.44(3):857-866.宋军,倪卓,王宝辉,等.聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能[J].现代塑料加工应用,2005,17(2):14-16.苏海霞,曾幸荣.聚吡咯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及其导电性[J].化学与黏合,2005,27(3):127-130.郑华,张勇,彭宗林,等.三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究[J].世界橡胶工业,2005,32(6):l1-13.吴德峰,周持兴.聚对苯二甲酸丁二醇酯/蒙脱土纳米复合材料的结晶结构及流变行为[J].高分子材料与工程,2005,21(5):132-136.1、 至少列举国内外参考文献20篇;2、 教科书、工具书不能作为参考文献;3、 专著等参考书的数量小于总数量的三分之一;4、 近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一;5、 外文参考文献的数量不小于总数量的三分之一。

中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有:单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料,可大幅度提高其热变形温度,扩大了材料的应用范围,并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究,在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料,提高了材料的热性能和阻隔性,其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料,其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性,各项物理、力学性能指标得到很大提高,可代替气相白炭黑填充硅橡胶,具有实用前景。相信在不久的将来,PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。

时间晶体论文开题报告

单片机毕业论文答辩陈述

难忘的大学生活将要结束,毕业生都要通过最后的毕业论文,毕业论文是一种有计划的检验大学学习成果的形式,那么毕业论文应该怎么写才合适呢?以下是我为大家收集的单片机毕业论文答辩陈述,仅供参考,希望能够帮助到大家。

单片机毕业论文答辩陈述

各位老师好!我叫刘天一,来自**,我的论文题目是《基于AVR单片机的GSM—R基站天线倾角测量系统》。在这里,请允许我向宁提纲老师的悉心指导表示深深的谢意,向各位老师不辞劳苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢。

下面我将从论文的背景意义、结构内容、不足之处三个方面向各位老师作一大概介绍,恳请各位老师批评指导。

首先,在背景和意义上,移动通信网络建设初期,基站站间距大、数量少、站型也不大,并且频率资源相对比较丰富。在这一阶段的网络规划时很少对天线的倾角做详细的规划,基站功率常常以满功率发射。对于越区覆盖则主要通过增加邻区的办法予以解决。

但随着网络的迅速发展,城市中的基站越来越密集,在一个中等城市通常分布着数十个基站,在省会城市更是达到了数百个基站之多,并且基站的密度越来越高,站型也越来越大,如果对越区覆盖的问题仍然釆用老办法解决,那么网络质量将难以保证。因此有必要在规划阶段就对基站天线的倾角、基站静态发射功率等进行更加细化合理的规划,从而减轻优化阶段的工作量。

合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响,有效控制基站的覆盖范围,而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。通常天线下倾角的设定有两方面侧重,一方面侧重于干扰抑制,另一方面侧重于加强覆盖。这两方面侧重分别对应不同的下倾角算法。一般而言,对基站分布密集的地区应该侧重于考虑干扰抑制(大下倾角);而基站分布比较稀疏的地方则侧重于考虑加强覆盖(小下倾角)。

规划阶段进行的倾角设计,在实际施工过程中会出现一定的偏差,在使用的过程中,由于季节变化或风、雨、雪、温度、湿度等自然条件影响,基站天线倾角会发生变化,进而影响场强质量。而移动通信已经是人类日常生活中不可或缺的一部分,正常的通信离不开基站的建设与维护,因此,基站天线倾角的实时、精确测量就显得尤为重要了。但现阶段移动通信基站的天线方位角、下倾角等基本是依靠人工现场通过罗盘、坡度仪等仪器进行测量得到的,而且由于基站的数量巨大,因而测量耗费了大量的时间、人力、物力,并且存在较大的测量人员人身安全隐患。因此,实现一种省时、省力的自动化测量仪器是非常亟需的。

为此,拟研发GSM—R基站天线倾角测量系统,实现不登塔作业即可完成基站天线倾角的测量工作,并可对各基站测试点进行联网,实现对基站天线倾角的实时监测。本系统可以大大降低GSM—R系统现场维护作业的人身安全风险和作业难度、强度,具有很高的实用性和安全性。

其次,在结构内容上,论文主要对基站倾角测量系统进行设计,主要研宄内容为:

(1)根据控制要求,选用倾角测量模块;学会使用并通过使用手册深入学习其特性及原理。

(2)采用ATmegal62作为控制芯片,进行倾角测量系统的硬件电路设计。整个系统分为主板和从板,通过芯片内置的TWI串行总线传输接口进行通信,由主板将数据通过无线模块发送给手持终端。

(3)采用JZ863数传模块,将其与上位机控制芯片、下位机控制芯片的异步串行接收/发送器USART连接,进行上位机与下位机的无线数据通信。

(4)在硬件平台基础上根据模块化思想进行倾角测量系统的软件程序设计。

(5)在设计好的软硬件平台上进行相关实验,实现控制系统设计目标和要求。

本文各章节安排如下:

第1章“引言”,对倾角测量系统进行了简要概述,介绍了研宄背景,并对本文的内容作了简介。

第2章“倾角测量传感器”,主要分析了本系统比较重要的倾角测量模块的原理以及SCA100T—D01倾角测量芯片,对其各个引脚的功能以及通信协议等进行了阐述,为后面的具体实现打下了基础。

第3章“ATmegal62微处理器结构及原理”,分析了本毕设使用的核心单片机芯片ATmegal62,包括它的各个引脚以及I/O端口,并且分析了本论文主要使用的通信协议,即同步串行SPI接口和USART串行口。

第4章“倾角测量系统软硬件实现”,本章首先对系统的总体设计进行了实现,包括主要的技术指标、主要的功能模块等。接着进行了本系统的硬件实现和软件实现。硬件实现包括各个功能模块的具体电路设计以及最后的PCB电路板制作,软件实现包括各个功能模块的程序设计。

第5章“倾角测量系统调试及实验”,本章主要进行了硬件电路的调试,并介绍了通过AVR Studio进行软件仿真以及下载,最后在搭建的系统软硬件平台的基础上,进行调试和实验,以此来验证基站倾角测量系统的硬件与软件设计。

第6章“结论”,本章主要总结了本论文的研究结果,并阐述了系统的不足之处和对以后工作的展望。

最后,在不足之处上,这篇论文的写作以及修改的过程,也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然,我尽可能地收集材料,竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作,但论文还是存在许多不足之处,有待改进。请各位评委老师多批评指正,让我在今后的学习中学到更多。

[知识拓展]

论文答辩提问方式

在毕业论文答辩会上,主答辩老师的提问方式会影响到组织答辩会目的的实现以及学员答辩水平的发挥。主答辩老师有必要讲究自己的提问方式。

1、提问要贯彻先易后难原则。主答辩老师给每位答辩者一般要提三个或三个以上的问题,这些要提的问题以按先易后难的次序提问为好。所提的第一个问题一般应该考虑到是学员答得出并且答得好的问题。学员第一个问题答好,就会放松紧张心理,增强“我”能答好的信心,从而有利于在以后几个问题的答辩中发挥出正常水平。反之,如果提问的第一个问题就答不上来,学员就会背上心理包袱,加剧紧张,产生慌乱,这势必会影响到对后面几个问题的答辩,因而也难以正确检查出学员的答辩能力和学术水平。

2、提问要实行逐步深入的方法。为了正确地检测学员的专业基础知识掌握的情况,有时需要把一个大问题分成若干个小问题,并采取逐步深入的提问方法。如有一篇《浅论科学技术是第一生产力》的论文,主答辩老师出的探测水平题,是由以下四个小问题组成的。

(1)什么是科学技术?

(2)科学技术是不是生产力的一个独立要素?在学员作出正确回答以后,紧接着提出第三个小问题:

(3)科学技术不是生产力的一个独立要素,为什么说它也是生产力呢?

(4)你是怎样理解科学技术是第一生产力的?通过这样的提问,根据学员的答辩情况,就能比较正确地测量出学员掌握基础知识的扎实程度。如果这四个小问题,一个也答不上,说明该学员专业基础知识没有掌握好;如果四个问题都能正确地回答出来,说明该学员基础知识掌握得很扎实;如果能回答出其中的2—3个,或每个小问题都能答一点,但答得不全面,或不很正确,说明该学员基础知识掌握得一般。倘若不是采取这种逐步深入的提问法,就很难把一个学员掌握专业基础知识的情况准确测量出来。假如上述问题采用这样提问法:请你谈谈为什么科学技术是第一生产力?学员很可能把论文中的主要内容重述一遍。这样就很难确切知道该学员掌握基础知识的情况是好、是差、还是一般。

3、当答辩者的观点与自己的观点相左时,应以温和的态度,商讨的语气与之开展讨论,即要有“长者”风度,施行善术,切忌居高临下,出言不逊。不要以“真理”掌握者自居,轻易使用“不对”、“错了”、“谬论”等否定的断语。要记住“是者可能非,非者可能有是”的格言,要有从善如流的掂量。如果作者的观点言之有理,持之有据,即使与自己的观点截然对立,也应认可并乐意接受。倘若作者的观点并不成熟、完善,也要善意地、平和地进行探讨,并给学员有辩护或反驳的平等权利。当自己的观点不能为作者接受时,也不能以势欺人,以权压理,更不要出言不逊。虽然在答辩过程中,答辩老师与学员的地位是不平等的(一方是审查考核者,一方是被考核者),但在人格上是完全平等的。在答辩中要体现互相尊重,做到豁达大度,观点一时难以统一,也属正常。不必将自己的观点强加于人,只要把自己的观点亮出来,供对方参考就行。事实上,只要答辩老师讲得客气、平和,学员倒愈容易接受、考虑你的观点,愈容易重新审视自己的观点,达到共同探索真理的目的。

4、当学员的回答答不到点子上或者一时答不上来的问题,应采用启发式、引导式的提问方法。参加过论文答辩委员会的老师可能都遇到过这样的情况:学员对你所提的问题答不上来,有的就无可奈何地“呆”着;有的是东拉西扯,与你绕圈子,其实他也是不知道答案。碰到这种情况,答辩老师既不能让学员尴尬地“呆”在那里,也不能听凭其神聊,而应当及时加以启发或引导。学员答不上来有多种原因,其中有的是原本掌握这方面的知识只是由于问题完全出乎他的意料而显得心慌意乱,或者是出现一时的“知觉盲点”而答不上来。这时只要稍加引导和启发,就能使学员“召回”知识,把问题答好。只有通过启发和引导仍然答不出或答不到点子上的,才可判定他确实不具备这方面的知识。

【拓展】

单片机毕业论文开题报告参考

1. 课题名称:

数字钟的设计

近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟、应用领域日趋广泛,特别是工业测控、尖端武器和日常家用电器等领域更是因为有了单片机而生辉增色,不少设备、仪器已经把单片机作为核心部分。单片机应用技术已经成为一项新的工程应用技术。尤其是Intel公司生产的MCS-51系列单片机,由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉等优点,在我国得到了广泛的`应用,在智能仪器仪表机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果。现在单片机可以说是百花齐放,百家争鸣,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位,16位,到32位,数不胜数,应有尽有由于主流C51兼容的,也有不兼容的,但他们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供了广泛的天地。在高节奏发展的现代社会,以单片机技术为核心的数字钟越来越彰显出它的重要性。

3. 设计目的和意义:

单片机的出现具有划时代的意义。它的出现使得许多原本花费很高的复杂电路以及繁多的电气元器件都被取缔,取而代之的是一块小小的芯片。伴随着计算机技术的不断发展,单片机也得到了相应的发展,而且其应用的领域也得到更好的扩展。在民用,工用,医用以及军用等众多领域上都有所应用。为了,能够更好的适应这日新月异的社会,我们应当充实我们的知识面,方能不被时代的潮流踩在脚下。

介于单片机的重要性,我们应当对单片机的原理,发展以及应用有着一定的了解。所以,我们应当查阅相关资料,从而能够对单片机有个全方位的了解。进而将探讨的领域指向具体的国内,从而能够在科技与经济飞速发展的当今社会更好的应用这项技术。事实上,该项技术在国内有着极为广泛的发展前景,因此,通过对本课题的研究,我们因当能够充分认识到单片机技术的重要性,对单片机未来的发展趋势有所展望。

单片机的形成背景:

1.随着微电子技术的不断创新和发展,大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高。硅材料与人类智慧的结合,生产出大批量的低成本、高可靠性和高精度的微电子结构模块,推动了一个全新的技术领域和产业的发展。在此基础上发展起来的器件可编程思想和微处理(器)技术可以用软件来改变和实现硬件的功能。微处理器和各种可编程大规模集成专用电路、半定制器件的大量应用,开创了一个崭新的应用世界,以至广泛影响着并在逐步改变着人类的生产、生活和学习等社会活动。

2.计算机硬件平台性能的大幅度提高,使很多复杂算法和方便使用的界面得以实现,大大提高了工作效率,给复杂嵌入式系统辅助设计提供了物理基础。

3.高性能的EDA综合开发工具(平台)得到长足发展,而且其自动化和智能化程度不断提高,为复杂的嵌入式系统设计提供了不同用途和不同级别集编辑、布局、布线、编译、综合、模拟、测试、验证和器件编程等一体化的易于学习和方便使用的开发集成环境。

4.硬件描述语言HDL(Hardware Description Language)的发展为复杂电子系统设计提供了建立各种硬件模型的工作媒介。它的描述能力和抽象能力强,给硬件电路,特别是半定制大规模集成电路设计带来了重大的变革。

5.软件技术的进步,特别是嵌入式实时操作系统EOS(Embedded Operation System)的推出,为开发复杂嵌入式系统应用软件提供了底层支持和高效率开发平台。EOS是一种功能强大、应用广泛的实时多任务系统软件。它一般都具有操作系统所具有的各种系统资源管理功能,用户可以通过应用程序接口API调用函数形式来实现各种资源管理。用户程序可以在EOS的基础上开发并运行。

单片机的发展历史:20世纪70年代,微电子技术正处于发展阶段,集成电路属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟,单片机仍处在初级的发展阶段,元件集成规模还比较小,功能比较简单,一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上,它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。类似的单片机还有Z80微处理器。

1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,并推向市场。它以体积小,功能全,价格低赢得了广泛的应用,为单片机的发展奠定了基础,成为单片机发展史上重要的里程碑。

在MCS-48的带领下,其后,各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机。到了80年代初,单片机已发展到了高性能阶段,象INTEL公司的MCS-51系列,Motorola公司的6801和6802系列等等,此外,日本的著名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。

80年代,世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机,约有几十个系列,300多个品种,此时的单片机均属于真正的单片化,大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统,甚至还有一些带A/D转换器的单片机,功能越来越强大,RAM和ROM的容量也越来越大,寻址空间甚至可达64kB,可以说,单片机发展到了一个全新阶段,应用领域更广泛,许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。

1982年以后,16位单片机问世,代表产品是INTEL公司的MCS-96系列,16位单片机比起8位机,数据宽度增加了一倍,实时处理能力更强,主频更高,集成度达到了12万只晶体管,RAM增加到了232字节,ROM则达到了8kB,并且有8个中断源,同时配置了多路的A/D转换通道,高速的I/O处理单元,适用于更复杂的控制系统。

九十年代以后,单片机获得了飞速的发展,世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机,引起了业界的广泛关注,特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户,使人们从INTEL的111条复杂指令集中走出来。PIC单片机获得了快速的发展,在业界中占有一席之地。

随后的事情,熟悉单片机的人士都比较清楚了,更多的单片机种蜂拥而至,MOTOROLA公司相继发布了MC68HC系列单片机,日本的几个著名公司都研制出了性能更强的产品,但日本的单片机一般均用于专用系统控制,而不象INTEL等公司投放到市场形成通用单片机。例如NEC公司生产的uCOM87系列单片机,其代表作uPC7811是一种性能相当优异的单片机。MOTOROLA公司的MC68HC05系列其高速低价等特点赢得了不少用户。

1990年美国INTEL公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动,产品相继投放市场,成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。

我国开始使用单片机是在1982年,短短五年时间里发展极为迅速。1986年在上海召开了全国首届单片机开发与应用交流会,有的地区还成立了单片微型计算机应用协会,那是全国形成的第一次高潮。截止今日,单片机应用技术飞速发展,我们上因特网输入一个“单片机”的搜 索,将会看到上万个介绍单片机的网站,这还不包括国外的。随着微电子技术的高速发展,单片机在国民经济的各个领域得到了广泛的应用。首先,单片机技术不断进步,出现了许多新的技术和新的产品。本文以Intel MCS-51系列单片机为模型,阐述单片机的一般原理、应用以及单片机的影响,较为详细地介绍当前主要单片机厂家的产品系列及发展动向。主要内容包括:单片机的基本原理、硬件结构、发展趋势以及具体的应用介绍。本文主要目的是想让大家对单片机有一个更为深入的了解。

科技的进步需要技术不断的提升。试想,曾经一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力,繁多的元器件增加了您的成本。而现在,只需要一块几厘米见方的单片机,写入简单的程序,就可以使您以前的电路简单很多。相信您在使用并掌握了单片机技术后,不管在您今后开发或是工作上,一定会带来意想不到的惊喜。

数字钟的发展:1350年6月6日,意大利人乔万尼·德·党笛制造了世界上第一台结构简单的机械打点多功能数字钟,由于数字钟报价便宜,功能齐全,因此很快受到众多用户的喜爱。1657年,荷兰人惠更斯率先把重力摆引入机械钟,进而才创立了摆钟。

到了20世纪以后,随着电子工业的快速发展,电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表以及数字显示式石英钟表相继问世,数字钟报价非常合理,再加上产品的不断改良,多功能数字钟的日差已经小于0.5秒,因此受到广大用户的青睐。尤其是原子钟的出现,它是使用原子的振动来控制计时的,是目前世界上最精准的时钟,即使经过将近100万年,其偏差也不可能超过1秒钟。

多功能数字钟最早是在欧洲中世纪的教堂,属于完全机械式结构,动力使用重锤,打点钟声完全使用人工进行撞击铸钟,所以当时一个多功能数字钟工程在建筑与机械结构方面是非常复杂的,进而影响了数字钟报价。进入电子时代以后,电子多功能数字钟也相继问世。我国电子多功能数字钟行业从80年代开始渐渐成长壮大,目前不仅数字钟报价合理,在技术和应用水平上也已经达到世界同类水平。

4. 国内外现状和发展趋势:

纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:

1.低功耗CMOS化

MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW,而现在的单片机普遍都在100mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。

2.微型单片化

现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。

此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

3.主流与多品种共存

现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以80C51为核心的单片机占主流。所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额。此外还有MOTOROLA公司的产品,日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。

并没有控制,只是能够观察到两个时间晶体之间的相互作用,并交换组成颗粒。

并没有,因为想要把这种东西很好的控制起来,是非常的困难,光凭现在的科研技术是无法做到的。

量子计算有潜力解决当今经典计算机无法解决的现实问题。然而不幸的是,它很脆弱。主要受到一种叫做“退相干”的东西影响,这很像熵。时间晶体或许能够解决这一问题。

2018年5月,芬兰阿尔托大学的研究表明,时间晶体可能是制造量子计算机的关键。通过自振荡过程,时间晶体在自身内部交换电子,而不使用能量,这使得离子无论经过多少时间都能够保持相干。2020年8月,在《自然·材料》杂志发表的一篇论文中,研究人员首次观察到了时间晶体的相互作用。

现在,物理学家创造了有史以来第一个时间晶体二能级(two-level)系统。

英国兰卡斯特大学物理学家Samuli Autti领导的国际研究团队成功在超流体内部制造出两个时间晶体 ,并使它们相互接触,制造出了一个遵循量子规则的耦合系统,为使用时间晶体作为量子比特运行的量子计算机奠定了基础。

该研究成果以《量子时间晶体的非线性二能级动力学》为题于6月2日发表在《自然·通讯》杂志上[1]。

长期以来,人们一直认为时间晶体并不可能实现——因为它们是由运动永无止境的“原子”制成的。

时间晶体是普通晶体的时间模拟物。

时间晶体与普通晶体相似,因为它们基于重复的原子结构;但是时间晶体的“原子”行为却略有不同:它们在时间上表现出运动的模式,而这种模式不能轻易地用外力来解释,这些振荡被锁定在有规律和特定的频率。从理论上讲,时间晶体以尽可能低的能量状态振荡,因此在很长一段时间内是稳定且相干的;因此,当时间晶体在空间和时间中重复时,会表现出永久的基态运动。

2012年,诺贝尔奖获得者Frank Wilczek首次提出“时间晶体”这一理论。他提出,即使在最低能量下,原子也可能随着时间的推移而变化,就像超导体在技术上可以在最低能量状态下携带电流一样。这意味着从理论上讲,它们可以在没有能量源的情况下永远重复,像一台“永动机”;但是根据热力学定律,这种装置是不可能的。

Frank Wilczek

自Wilczek的预测以来,许多研究人员进行了实验,表明原子的行为方式可能有资格成为时间晶体。

2016年,马里兰大学、哈佛大学团队使用了加州大学伯克利分校研究人员提出的方法,正式发现和确认了时间晶体[2]:尽管没有外部输入,但这些晶体在时间上呈现出恒定、重复运动的特性,它们的原子不断地振荡、旋转,或者首先向一个方向移动,然后再向另一个方向移动。

2020年,首次实现了两个量子时间晶体的相互作用,并表明时间晶体遵循量子力学规则[3]。

此次研究成果意义重大:这是第一次,孤立的粒子群表现为时间晶体的奇异物质状态,并连接到一个单一的、不断发展的系统,这是将时间晶体用于实际目的的下一步,例如量子信息处理。

“每个人都知道永动机是不可能的,”Samuli Autti说,“然而,在量子物理学中,只要我们闭上眼睛,永动机是可以的。通过潜入这个缝隙,我们可以制造时间晶体。”

该团队使用的时间晶体由称为“磁振子”(magnon)的准粒子组成:磁振子不是真正的粒子,而是由电子自旋的集体激发组成,就像通过自旋晶格传播的波一样。当氦-3(一种具有两个质子但只有一个中子的氦的稳定同位素)冷却到绝对零度的万分之一以内时,就会出现磁振子——这就产生了“B相超流体”(B-phase superfluid,一种具有低压的无黏性流体)。

实验示意图。超流体氦-3样品被装在一个石英玻璃缸中。磁振子时间晶体(蓝色圆球)被困于容器中间,这是由于使用线圈(pinch coil,绿色线环)产生的静态磁场的最小值和超流体轨道动量L(绿色小箭头)的空间分布共同作用的结果;使用线圈(NMR coil)可以观察到时间晶体中磁化M(粉红色锥体)的相干预演;静态磁场H的方向与圆柱体的轴线平行。

在B相超流体这种介质中,时间晶体形成为空间上不同的玻色-爱因斯坦凝聚态(由玻色子冷却到绝对零度以上形成),每个凝聚态由一万亿个磁振子准粒子组成。

这导致它们沉入最低能量状态,移动得非常缓慢并且聚集在一起甚至重叠产生高密度的原子云,其作用类似于一个“超级原子”或物质波。当两个时间晶体被允许相互接触时,它们交换了磁振子。这种交换影响了每个时间晶体的振荡,创建了一个单一的系统,时间晶体可以选择在两种离散状态下运行。

a.L的分布(绿色箭头)将磁振子限制在两个局部最小点,承载两个相邻的时间晶体:一个在超流体的主体(蓝色圆球),另一个接触自由表面(红色圆球)。在每个时间晶体中,磁化是相干的且与测量电路相耦合;b.磁振子改变了L分布所产生的约束陷阱,这增加了各状态之间的耦合;c.两级系统的状态(红色箭头)可以用一个布洛赫球来说明,其中径向距离对应于磁子数NB+NS,时间晶体的预演之间的相对相位对应于方位角j,极性角θ描述了“叠加”中两级基础状态的相对权重。

量子物理学中,在被明确的测量固定下来之前,物体可以具有多个状态,并存在于这些状态的混合中。 因此,让时间晶体在双态系统中工作,为量子技术提供了丰富的新选择。

“事实证明,将两个时间晶体放在一起效果很好,”Samuli Autti博士解释说[4]。

量子计算机的基本构建块被称为“二能级系统”——一个存在于两个独立量子态叠加的量子系统。这正是此次研究人员所构建的,“在我们的实验中,由自旋波准粒子组成的两个耦合时间晶体……形成一个宏观的两级系统。”该论文解释说。

“这两个能级随着时间而演变,本质上是由非线性反馈决定的,使我们能够构建自发的二能级动力学。 磁振子时间晶体允许在一次实验中了解量子相干相互作用的各个方面和细节,因此这种二能级系统的发现可能提供一种制造量子计算机的方法,而且可以在无需冷却的环境下工作。 ”

参考链接:

[1]

[2]

[3]

[4]

知网查找论文非晶纳米晶带材

中国知网的检索方法有一框式检索、高级检索、专业检索、浏览检索、作者检索等多种,写出专业检索式进行检索的方法为“专业检索”,

在中国知网的专业检索方法的页面给出了专业检索式编写方法,具体查找步骤:

1、打开中国知网

2、点击右侧的“高级检索”

3、进入高级检索界面

4、点击上方的“专业检索”

5、可见“可检索字段”(字段代码)和“示例”

除此之外还会用到布尔逻辑算符、条件限定(如and、or、not等)等代码,即可编写专业检索式。

扩展资料:

检索介绍:1 快速检索:

提供了类似搜索引擎的检索方式,用户只需要输入所要找的关键词,点击“快速检索”就查到相关的文献。

2 标准检索:

在标准检索中,将检索过程规范为三个步骤:一输入时间、支持基金、文献来源、作者等检索控制条件;二输入文献全文、篇名、主题、关键词等内容检索条件;三对检索结果的分组排序,反复筛选修正检索式得到最终结果。

3 专业检索:

使用逻辑运算符和关键词构造检索式进行检索,用于图书情报专业人员查新、信息分析等工作。

4 引文检索:

以检索参考文献为出发点,根据文献的引用关系,找到引用文献。引文数据库中的所有文献都与其它文献具有引用或被引用的关系,引文检索是通过这些关系检索到文献。

5 “知网节”检索:

是基于文献知网节的作者、题名、关键词、摘要等特征信息,查找到重要文献知网节,最终找到与这些知网节相关的一组文献。

6 作者发文检索:

是通过作者姓名、单位等信息,查找作者发表的全部文献及被引下载情况。通过作者发文检索不仅能找到某一作者发表的文献,还可以通过对结果的分组筛选情况全方位的了解作者主要研究领域,研究成果等情况。

7 科研基金检索:

科研基金检索是通过科研基金名称,查找科研基金资助的文献。通过对检索结果的分组筛选,还可全面了解科研基金资助学科范围,科研主题领域等信息。

8 句子检索:

句子检索是通过用户输入的两个关键词,查找同时包含这两个词的句子。由于句子中包含了大量的事实信息,通过检索句子可以为用户提供有关事实的问题的答案。

9 知识元检索:

知识元检索是将文献总库中的学术术语、概念、数字、图形、表格等知识元信息抽取出来,为用户提供有关知识元的事实检索。

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1K101 Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金 1K102 Fe-Si-B-C 系快淬软磁铁基合金 1K103 Fe-Si-B-Ni 系快淬软磁铁基合金 1K104 Fe-Si-B-Ni Mo 系快淬软磁铁基合金 1K105 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)系快淬软磁铁基合金 1K106 高频低损耗Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金 1K107 高频低损耗Fe-Nb-Cu-Si-B 系快淬软磁铁基纳米晶合金 1K201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金 1K202 高剩磁比快淬软磁钴基合金 1K203 高磁感低损耗快淬软磁钴基合金 1K204 高频低损耗快淬软磁钴基合金 1K205 高起始磁导率快淬软磁钴基合金 1K206 淬态高磁导率软磁钴基合金 1K501 Fe-Ni-P-B 系快淬软磁铁镍基合金 1K502 Fe-Ni-V-Si-B 系快淬软磁铁镍基合金 (1k101)铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys) 铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T), 磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用(1k107) 铁基纳米晶合金(Nanocrystalline alloy) 铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10-20 nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br 值(1000Gs)。是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围:50Hz-100kHz,最佳频率范围:20kHz-50kHz。广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯。

纳米口罩创新论文开题报告

试析《董卿主持风格》中央电视台的节目主持人,多年以来一直被各地的媒体公认为效仿的楷模,或者是追求的方向。可是就像萝卜青菜一样,央视的主持人风格不同,各有特点。而我则偏爱青菜的清新,喜欢即时尚又不乏营养的综艺节目主持人,这几年央视的领军人物当然就非董卿莫数了。 在观众的印象中董卿是一位专业的晚会节目主持人,大方得体,气质稳重,穿着成熟又不失风尚,在央视各套电视台的综艺节目中频频出现,成为中国观众最熟悉的主持人之一。我认为,央视的主持人从杨澜开始是我比较有印象的了,然后是倪萍,再后是周涛,一直到现在的董卿。除了董卿具有年龄优势以外,能在如此激烈的竞争与淘汰中站住脚,一定要有自己的特色。回头看,第一届比较著名的正大综艺主持人杨澜,当时的主持特点是比较阳光和知性。她一再证明着她被观众所喜爱。之后的倪萍,鲜明对比,主要是成熟稳重和亲切感强,易于带动现场气氛。经常用真情感染观众,把观众搞得眼泪汪汪,瞬时让观众耳目一新,也证明她获得了大多数观众的喜爱,可是这一特点,也有少数观众渐渐产生反感,随着时间的增长,观众们觉得这种过于煽情的主持风格已经看够看累了,需要新鲜血液。周涛正是当时观众眼中的新鲜血液,她外表时尚,和轻松干练的主持风格,正和大众的胃口,主持节目的时候,废话很少,语言干练,精巧。着实吸引了观众的眼球。而董卿,在我看来,她聪明的具备了以上三位的所有特点于自身,知性,时尚,又善于对着镜头抒发自身情感的她,在各种场合应变及时,大方得体,并且懂得看场合随时变换风格。比如《青歌大赛》时,她会让自己尽量轻松一些,和紧张的参赛选手形成对比,同时又可以缓和选手的情绪,却把握分寸不会因为自己的轻松,影响到赛场的严肃气氛,这里可以看见杨澜的知性。而《欢乐中国行》,正是一个半分百的娱乐节目,董卿拿出了自己一切的开朗活泼,尽量做到时尚又亲切,在台上表现活跃,却不像其他地方台的节目主持人在台上乱来,这里有一点周涛的时尚又精巧。我曾经还多次看过董卿主持的慈善类节目,比如说最近的《为了母亲的微笑》是一场为了灾区贫困儿童捐款的晚会。我想她有些效仿了倪萍的本事,在描述灾区儿童生活状态时动了真情,而感动了在场和电视机前的所有观众。而超越倪萍的是,恰到好处的只让眼泪在眼圈里打转。(这点是真本事!)另外,董卿的穿着时尚得体,身材苗条,所以在视觉上经常给人耳目一新的感觉,基本功扎实,虽然是上海人,但吐字归音非常清楚,是我最需要学习的,基本功是最最重要的,让观众听清楚,听明白是基本。因此在各种场合,她都可以展现她优秀的功底。这是我对董卿的基础了解,我印象中她没有出过书,所以了解不足,请师傅指正!

中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有:单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料,可大幅度提高其热变形温度,扩大了材料的应用范围,并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究,在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料,提高了材料的热性能和阻隔性,其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料,其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性,各项物理、力学性能指标得到很大提高,可代替气相白炭黑填充硅橡胶,具有实用前景。相信在不久的将来,PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。

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1. 论题的背景及意义

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......角度进行研究,运用相关的......理论分析...问题,突破传统的......的角度去研......的模式,使......的研究能从一个新的角度获得解决方法。

2. 国内外研究现状

例:......在国际的研究现状;......国内的研究现状。

文献评述(把上面的国内外的研究现状总结一下即可)

3. 研究目标、研究内容和拟解决的问题

A研究目标与内容

例:

本文拟......分析......分析两部分。首先对......情况重新审视,深入分析......,然后与其相关的......进行异同比较,最后归纳......的类型,并得......启示。本文的研究重点是.....情况

B拟解决的问题

例:

根据对......的现有研究成果,在全面考察的......情况下,结合......综合考虑......因素,以确定......

绘制相应的......模型后,通过实验结论证实其......的有效性和合理性。

4. 研究方法

例:

文献研究法:通过图书馆、互联网、电子资源数据库等途径查阅大量文献,理解......等相关知识,理清......的发展脉络及研究现状,槐早搏学习......有关理论,获取......等相关数据信息,为设计......提供思路和参照。

实验铅祥研究法:通过设计......选取......,进行数据分析,考察.......。

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5. 创新之处和预期成果

例:

通过与现......技术的结合,使用......软件设计模型,......运用到......方面提供新的视角。

6. 进度计划(根据自己院校修改相应时间即可)

例:

2020年10月中旬-2020年11月底确定论文选题,完成开题报告及答辩。

2020年12月初-2021年1月底撰写论文大纲完成论文前X章

2021年2月初-2021年2月底撰写论文后X章,完成初稿。

2021年3月初-20213月底交导师审批修改,完成二稿。

2021年4月初-2021年4月底进一步修改格式,完成三稿。

2021年5月初-2021年5月中旬查重定稿,装订成册及论文答辩准备。

7. 已取得的研究工作成绩

例:

已积累了一定的相关文献,初步研读了其中的大部分文献,并将其分类以方便日后查阅参考,基本完成了本研究的准备工作。

8. 已具备的研究条件、尚缺少的研究条件和拟解决的途径

已具备的研究条件

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已经查阅到相关的论文和著作,并且研读了其的大部分文献,理清了论文的基本思路。

尚缺少的研究条件

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由......的使用权限有限,使得搜集到......不多,关......的搜集比较困难。

对......的理论知识的掌握还不够,自己......理论素养还不够深厚。

拟解决的途径

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利用图书馆的文献传递功能,向其他高校图书馆求助,同时向老师和前辈寻求帮助

体育田径百米论文开题报告

开题报告的基本内容及其顺序:论文的目的与意义;国内外研究概况;论文拟研究解决的主要问题;论文拟撰写的主要内容(提纲);论文计划进度;其它. 其中的核心内容是"论文拟研究解决的主要问题".在撰写时可以先写这一部分,以此为基础撰写其他部分.具体要求如下: 1.论文拟研究解决的问题 明确提出论文所要解决的具体学术问题,也就是论文拟定的创新点. 明确指出国内外文献就这一问题已经提出的观点,结论,解决方法,阶段性成果,……. 评述上述文献研究成果的不足. 提出你的论文准备论证的观点或解决方法,简述初步理由. 你的观点或方法正是需要通过论文研究撰写所要论证的核心内容,提出和论证它是论文的目的和任务,因而并不是定论,研究中可能推翻,也可能得不出结果.开题报告的目的就是要请专家帮助判断你所提出的问题是否值得研究,你准备论证的观点方法是否能够研究出来. 一般提出3或4个问题,可以是一个大问题下的几个子问题,也可以是几个并行的相关问题. 2.国内外研究现状 只简单评述与论文拟研究解决的问题密切相关的前沿文献,其他相关文献评述则在文献综述中评述.基于"论文拟研究解决的问题"提出,允许有部分内容重复. 3.论文研究的目的与意义 简介论文所研究问题的基本概念和背景. 简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题. 简单阐述如果解决上述问题在学术上的推进或作用. 基于"论文拟研究解决的问题"提出,允许有所重复. 4.论文研究主要内容 初步提出整个论文的写作大纲或内容结构.由此更能理解"论文拟研究解决的问题"不同于论文主要内容,而是论文的目的与核心.

体育论文开题报告范文 体育论文开题报告范文院-系 体育学院 专业 体育教育 年级蒗) □教师推荐题目 自拟题目 题目来源 社会实践 题目类别 理论研究 指导教师 选题的目的、意义(理论意义、现实意义): 海拔差异就是利用海拔差,针对要进行参加比赛、参加体育的考生进行的赛前和考前的集训。本课题研究的是世居高原的体育考生(冷环境的刺激)、通过短时间的训练。下达到比世居海拔要低的高海拔进行考试。丽江相对于昆明来说、就相当于高原、丽江体育考生在每年的三月份都统一上昆明参加体育专业分考试(云南省统一举行)。然而高原训练是当前运动训练中的一个热点。与相对低的高原相比,它具有一定的特殊性和难度,作为一种特殊的训练方法,对竞技体育的发展和体育考生的成绩将起到巨大的作用,但还有许多方面值得进一步探讨,只有在实践中不断积累经验,掌握它的规律性才能运用成功。 针对海拔差异对丽江体育考生成绩的影响。能够让丽江带训体育考生的教练有一定的帮助。让前人的经验来更进一步的提醒和引导。让丽江体育考生能达到一个新的高度而努力。海拔高度让我们占据了重要地理位置,还有就是天气也给我们创造了有力条件。让云南体育重新审视我们丽江体育考生的成绩;让中国乃至世界认识丽江海拔高度创造的运动成绩;让我们的体育考生考出更好的成绩。然而当高原世居者从高原到达次高原,即脱离低气压、低氧环境,进入到正常大气压,正常氧含量的环境时,适应了高原环境的生理机能需要作重新的调整以适应新的环境。此间可出现心率减慢,心搏量增加,过度通气消失等,这种改变称为低原反应或脱适应。这种“脱适应”反应,可能出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状,还会出现血红蛋白含量降低、心率缓慢、心排血量和血容量增加、肺动脉高压逆转等症状,对身体造成不良后果。 对于世居高原体育考生来说,专业考试在次高原举行,机体从习惯的低压、低氧环境到相对的高压、高氧环境,这种外环境的改变必然对运动员的运动能力产生影响。次高原的高压、高氧环境对运动员的身体机能是否会出现次高原反应(脱适应反应),如何影响世居高原体育考生的运动水平;如何根据次高原考试时间和运动员下高原后身体机能的变化而确定下高原的时间等,这些都是高原教练员所关注的问题。从而了解宁蒗的体育考生的成绩状况(短跑.中长跑.耐力性项目等)…更好的利用海拔高度、天气等条件;使丽江(宁蒗)体育考生的成绩提高的基础上。在考前提前两星期以上的适应时间上昆明。致使世居高海拔的体育考生在高住高训转化适应低住低训;使丽江体育考生的成绩在原成绩上得到一定提高。 昆明位于中国西南云贵高原中部.海拔1895米;丽江市位于云南省西北部云贵高原与青藏高原的连接部位.市区中心海拔高度为2418米;宁蒗彝族自治县位于云南省西北部.县城在海拔2240米的大兴镇。 ( 毕业论文参考网整理收集论文) 选题的研究现状(理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述): 丽江相对于昆明来说,就相当于高原。然而高原训练是当前运动训练中的一个热点。与相对低的高原相比,它具有一定的特殊性和难度,作为一种特殊的训练方法,对竞技体育的发展和体育考生的成绩将起到巨大的作用,但还有许多方面值得进一步探讨,只有在实践中不断积累经验,掌握它的规律性才能运用成功。高原训练起源于20世纪50年代,伴随世居非洲高原的中长跑选手的崛起,国际上已经注意到高原环境对运动能力的影响,并开始有意识地开展高原训练以及对它进行研究。高原训练在国际的研究最早可以追溯到1963年前后(1963年国际奥运会在海拔2240m的墨西城举办),世界各国纷纷开展了高原训练,纵观这50年的发展历史,可将高原训练概括为4个阶段:萌芽阶段(50年代);第一个高潮阶段(60年代);争议中的探索阶段(70~80年代);快速发展阶段(90年代以后),高原训练方法得到了长足的发展,尤其西方一些国家在重大的.赛前对竞技运动员进行高原训练已形成体系。一、高原训练理论与实践研究的现状中国是开展高原训练较早的国家之一,早在1961年春,国家体科所陈宝庆等对八一队36名中长跑运动员在昆明冬训四个月期间的生理机能进行测试,至此开创了中国高原训练理论与实践研究的先河。任何一门学科的发展都同良好的政治环境有关,也受到经济、社会文化和人们思想的约束。在竞技体育运动中,尤其在耐力项目中,居住在高原和高山地区的运动员对我国耐力性项目的发展做出了突出的贡献,并有着重要的地位。对于高原运动员来说,由于世居或长期生活在高原,通过一系列代偿反应,已基本对所居住海拔高度低氧环境产生钝化,如何更好地提高高原运动员的运动能力是个需要探讨的问题。

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针对海拔差异对丽江体育考天生绩的影响。能够让丽江带训体育考生的教练有一定的帮助。让前人的经验来更进一步的提醒和引导。让丽江体育考生能达到一个新的高度而努力。海拔高度让我们占据了重要地理位置,还有就是天气也给我们创造了有力条件。让云南体育重新审阅我们丽江体育考生的成绩;让中国乃至世界熟悉丽江海拔高度创造的运动成绩;让我们的体育考生考出更好的成绩。然而当高原世居者从高原到达次高原,即脱离低气压、低氧环境,进进到正常大气压,正常氧含量的环境时,适应了高原环境的生理性能需要作重新的调整以适应新的环境。此间可出现心率减慢,心搏量增加,过度通气消失等,这种改变称为低原反应或脱适应。这种"脱适应"反应,可能出现倦怠、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状,还会出现血红蛋白含量降低、心率缓慢、心排血量和血容量增加、肺动脉高压逆转等症状,对身体造成不良后果。义乌网站优化对于世居高原体育考生来说,专业考试在次高原举行,机体从习惯的低压、低氧环境到相对的高压、高氧环境,这种外环境的改变必然对运动员的运动能力产生影响。次高原的高压、高氧环境对运动员的身体性能是否会出现次高原反应(脱适应反应),如何影响世居高原体育考生的运动水平;如何根据次高原考试时间和运动员下高原后身体性能的变化而确定下高原的时间等,这些都是高原教练员所关注的题目。从而了解宁蒗的体育考生的成绩状况(短跑.中长跑.耐力性项目等)…更好的利用海拔高度、天气等条件;使丽江(宁蒗)体育考生的成绩进步的基础上。在考条件前两星期以上的适应时间上昆明。致使世居高海拔的体育考生在高住高训转化适应低住低训;使丽江体育考生的成绩在原成绩上得到一定进步。

昆明位于中国西南云贵高原中部.海拔1895米;丽江市位于云南省西北部云贵高原与青躲高原的连接部位.市区中心海拔高度为2418米;宁蒗彝族自治县位于云南省西北部.县城在海拔2240米的大兴镇。

选题的研究现状(理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述):

丽江相对于昆明来说,就相当于高原。然而高原练习是当前运动练习中的一个热门。与相对低的高原相比,它具有一定的特殊性和难度,作为一种特殊的练习方法,对竞技体育的发展和体育考生的成绩将起到巨大的作用,但还有很多方面值得进一步探讨,只有在实践中不断积累经验,把握它的规律性才能运用成功。高原练习起源于20世纪50年代,伴随世居非洲高原的中长跑选手的崛起,国际上已经留意到高原环境对运动能力的影响,并开始有意识地开展高原练习以及对它进行研究。高原练习在国际的研究最早可以追溯到1963年前后(1963年国际奥运会在海拔2240m的墨西城举办),世界各国纷纷开展了高原练习,纵观这50年的发展历史,可将高原练习概括为4个阶段:萌芽阶段(50年代);第一个*阶段(60年代);争议中的探索阶段(70~80年代);快速发展阶段(90年代以后),高原练习方法得到了长足的发展,尤其西方一些国家在重大的赛前对竞技运动员进行高原练习已形成体系。一、高原练习理论与实践研究的现状中国事开展高原练习较早的国家之一,早在1961年春,国家体科所陈宝庆等对八一队36名中长跑运动员在昆明冬训四个月期间的生理性能进行测试,至此开创了中国高原练习理论与实践研究的先河。任何一门学科的发展都同良好的政治环境有关,也受到经济、社会文化和人们思想的约束。在竞技体育运动中,尤其在耐力项目中,居住在高原和高山地区的运动员对我国耐力性项目的发展做出了突出的贡献,并有着重要的地位。对于高原运动员来说,由于世居或长期生活在高原,通过一系列代偿反应,已基本对所居住海拔高度低氧环境产生钝化,如何更好地进步高原运动员的运动能力是个需要探讨的题目。

目前、全世界约5亿多人口居住在高原、高山地区,约占世界人口的十分之一。在竞技体育运动中,尤其在耐力项目中,居住在高原和高山地区的运动员取得了辉煌的成绩,并处于领先地位。早在1960年罗马奥运会上,地处海拔2500-3000m的埃塞俄比亚优秀运动员阿贝基拉获得马拉松冠军,之后,他又多次获得该项目的金牌。处于非洲同样地理条件的肯尼亚、坦桑尼亚和摩洛哥的长跑运动员相继也获得了国际长跑冠军。在我国,地处高原的云南、内蒙古、青海、甘肃的运动员,对我国耐力性项目的发展作出了突出贡献,并有着重要的地位。世居高原人的生理特点:人在高原生活,血液中的红细胞和血红蛋白的增高与神经系统、体液调节有关。世居高原的人,由于机体长期受缺氧刺激,促使红细胞天生素增多,红细胞天生增加,血红蛋白、红细胞压积增高。世居中等高度地区的人群,由于长期受轻度或中度缺氧刺激,产生了代偿性反应,从而心血管系统、呼吸系统的性能都较低海拔地区人群强,对于从事耐力性运动极为有利。

对于海拔差异对体育考生影响这片领域研究的既有代表性的文章目前作者未查到。在我所查阅的文献资料中,新浪微博注册前人对高原练习的研究是比较全面:人类自逐渐揭开高原环境的奥秘,熟悉其对人体内环境的影响以来,约有100多年历史,但有目的地对运动员进行高原练习,其时间不过半个多世纪。国际高原练习的研究最早可以追溯到1963年前后、尤其西方一些国家在重大的赛前对竞技运动员进行高原练习已形成体系。中国事开展高原练习较早的国家之一,早在1961年春,国家体科所陈宝庆等对八一队36名中长跑运动员在昆明冬训四个月期间的生理性能进行测试,至此开创了中国高原练习理论与实践研究的先河。20世纪90年代以来,高原练习进进一个快速发展阶段,高原练习受到了前所未有的重视。高原练习的实践经验和基础理论的研究进一步得到重视和完善;练习方法也在精益求精;科学化练习程度不断进步;并建立了一些新的练习手段及模拟练习方法;高原练习的成效明显增加。但是由于高原练习在刺激机体产生潜能的同时,也给机体产生一些负面影响,如血液浓缩造成循环阻力加大、对肌肉代谢的不利影响等。据报道,采用高原练习的项目已经发展到了几乎所有的奥运会项目。我所查阅的文献资料有:1:陈文聪.浙江省体育科学研究所(高原练习的起源、现状及发展方向)2:山本正嘉.高原对人体运动的影响.体育科学(日本),1990.3:安彦(1984-),女,山西太原人,助教,研究方向:运动生理学。久居或世居高原运动员的高原练习4:海拔差异影响大学生达标成绩的研究马小明1,任中海2(1青海民族学院,青海西宁810007;2青海大学,青海西宁810004)5:张冰中国体育博士2008.3高原练习的理论与实践--模拟不同时程高原练习对大鼠心肌影响的机制研究等等。莱文最初的成功实验是将9名长跑运动员分为两组:低地组3人,居住练习在1300m练习4周,专心率、血乳酸和摄氧量监测练习。高原组(6人)与低地组相比:摄氧量高5%;5km计时快30s;血容量高原练习后,高原组增加500ml,低地组下降150ml。该作者以为对高原的适应是进步运动能力的最重要因素。1994年冈德森(Stray-Gundersen)和莱文再次作高住低练试验,6名长跑运动员先在平原(海拔150m)进行4周练习,接着高住低练4周(高住2500m,低练1250m)之后,又在平原减量练习2周,前后共10周,4次测试,内容有:5km计时跑,亚极量跑台运动员时间,最大摄氧量,无氧能力,经高原练习4周末运动员在平原运动的能力最佳,无氧能力也出现较高值,开题报告《体育论文开题报告范文 ◆分享好文◆马尔丁(Martin,1994)利用高原缺氧效应结合短时间下山(每周2-3次)完成速度练习方法取得了一定的成绩。如在加利福尼亚基地,利用莱克-塔霍(1990m)和奥兰治韦尔(120m)进行(中间间隔132km)交替练习;在亚利桑那基地,利用弗拉格斯塔夫(2134m)和菲尼克斯(332m)进行(中间间隔22km)交替练习。目前,高住低练法已得到国际上的认可,并已用于高原练习中。1982年日本泳联进行了两次高原练习,K我音乐盒第一次是在美国科罗拉高原(海拔1800米)停留21天,在此期间反复多次到海拔4400米处进行跑步练习,其结果是女运动员的血红蛋白,血细胞比容都增加,且多数人的运动成绩都得到进步,德国著名教练居兰根(现澳大利亚执教.以前曾执教于中国)建议高原练习安排3一5次,且海拔高度逐渐升高。例如:第一次,800一2300米;第二次,2300一3400米;第三次,一800米(中跑)和2300米(长跑),每次高原持续时间不断变化(如4一6一3周)较为有益,夏天,他常把队伍拉到墨西哥的托卢卡绿荫覆盖的丘陵(海拔2300米),长满树木道路宽广的山地(海拔3200米)处练习,这些作法,打破了1974年墨尔本国际运动医学学会第20届运动医学会议所规定的界限,即超过2286米高度的练习要给予密切的留意,并禁止在3048米以上高度举行比赛,在实践中,高原地区运动员的练习高度也超出了这一规定。李福田先生剖析我国男子中长跑成绩落后的原因时指出:目前我国地处高原的省、区长年在高原练习,赛前下平原比赛,运动成绩也取得了一定的进步,但忽视了高原与平原交叉的系统练习,尚未充分利用高原效应的作用。高原练习;高原.平原和低海拔的交替练习都在一定程度上得到了较理想的成绩。

提出相应的对策或建议,综合国内外对此课题(高原练习)的研究。接合本地区的实际情况。在前人的基础上提出有利于本地区的独特见解和创新之处。致使丽江体育考生的成绩得到一定程度的进步和让带训教师在总结上次经验;来更好的带好下一届的体育考生。

论文(设计)主要内容(提纲)

一:前言

二:研究对象与方法

2.1研究对象:昆明-丽江海拔差异;丽江体育考生(宁蒗民族中学、丽江市一中)

2.2研究方法

2.2.1文献资料法

2.2.2访谈法(调查法)

2.2.3实证法

三:昆明、丽江两地海拔差以及天气环境的比较。

3.1昆明市中心的海拔高度和天气环境

3.2丽江市海拔高度以及天气环境

3.2.1丽江市城区的海拔高度以及天气环境

3.2.2宁蒗县县城的海拔高度以及天气环境

3.3昆明、丽江两地海拔差异以及天气环境的比较

3.3.1昆明、宁蒗县县城两地海拔差异以及天气环境的比较

3.3.2昆明、丽江市城区两地海拔差异以及天气环境的比较

3.3.3两地海拔差异、天气环境比较总结

四:总结丽江部分中学体育考生自2005-2007年两地考试成绩比较

4.1丽江部分中学赴昆明前所测成绩

4.1.1宁蒗县民族中学

4.1.2丽江市第一中学

4.2丽江体育考生上昆明考试的成绩

4.2.1宁蒗县民族中学

4.2.2丽江市第一中学

4.3两地考试成绩比较

五:带训老师为何提前两星期带体育考生上考试地

六:回纳两地海拔差异对丽江体育考生的影响

6.1低压低氧对体育考生练习的影响

6.2练习方法和手段对体育考生的影响

6.3上考试地对体育考生生理的影响

6.4考试前、考试中存在的题目以及分析

6.5上昆明为何会出现这一系列题目

6.6针对出现的题目分析解决方案

七:建议和相对应的措施

八:参考文献

拟研究的主要题目、重点和难点:

主要题目:根据自己的实践以及经过访谈、调查丽江体育考生基本情况进行片面性的了解。依据了解的内容以及结合自己对丽江部分中学体育练习情况的了解。进行总的构思,融会贯串。阐述丽江与昆明两地海拔差异、天气环境的偏差、以及在此基础上回纳其影响的原因和提出针对性的建议及相对应的措施。调查、访谈、查阅资料时所得到的资料不尽全面。在此过程中涉及到相应的访谈。相对所用的时间和精力就多也比较困难。

重点:研究利用本地区的海拔、天气等上风如何更好的进步体育考生的成绩;两地海拔差异所造成的影响。

难点:调查、访谈的全面性;资料的正确性;相关资料的的难查性。

参考文献:

1:昆明、丽江市海拔数据资料.

2:体育学院通用教材,运动生理学[M].北京:人民体育出版社,1990.

3:张冰主编.高原练习的理论与实践--模拟不同时程高原练习对大鼠心肌影响的机制研究【M】.北京:北京体育大学出版社,k狗音乐2008.03:3-138 4:杨生岳,等高原移居汉族和世居躲族低高氧通气反应性研究[J]中国应用生理学杂志,1995,11(2):87-189

5:马小明\任中海.海拔差异影响大学生达标成绩的研究[J].中国体育报.2003,03(1):1-6 6:安彦.久居或世居高原运动员的高原练习【J】.体育科学报,2008,01(1):25-30 7:陈文聪.高原练习的起源、现状及发展方向【J】.体育科学报,1990.10(5):24-28 8:山本正嘉.高原对人体运动的影响【J】.体育科学(日本),1990,40(6):431~436

指导教师意见:

研究目标:

1:了解两地海拔差异以及天气环境的基本情况。

2:回纳2005-2007丽江部分中学体育考生两地的成绩。

3:阐述海拔差异(高原)对世居高原体育考生的有关影响。

4:提出与实际相符合的建议及改进措施。

研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析:

研究方法:文献法、调查法、访谈法、实证法。

技术路线:1.08.04-06查阅大量相关的文献资料,得到有力的数据。

2.08.06-07整理文献资料,让自己更进一步的了解丽江体育考生,心中明确那里的体育考生的练习方法和手段。

3.08.07-09依据路线:古城区--宁蒗县的部分中学进行调查、访谈。得到有力的数据、较正确的信息。为本课题的研究更具有说服力和真实感。

实验方案:通过对宁蒗民族中学2004--2006届30个学生和丽江一中8个学生进行调查、分析;访谈带训体育老师、讨论练习中出现和影响练习的因素、下达考试地所要留意事项及考试地对考生的相关影响;笔者参与实践(笔者属2004届高考体育考生)、访谈、实证法验证其真实正确性。

可行性分析:练习方面:根据本地区的实际情况以及所占有利条件。采用与世居高原的体育考生相符的练习方法(高原练习)与考虑时间而制定练习计划。在短时间内进步考生的运动成绩。从调查、实践等中得出这是可能的。

影响方面:海拔差对体育考生的影响(练习过程中相关影响、下达昆明的生理适应以及考试环境的相对适应等的影响)这些题目将在本课题中谈论到及作者提出对这些题目的个人见解。

研究的特色与创新之处:

海拔差异(冷环境)和有效的练习方法、手段影响体育考天生绩已成为事实。引领云南其它地区的体育考生走进丽江的练习基地;将海拔差异练习影响体育考天生绩得到进一步证实;提出相对适应世居高原的体育考生的练习方法与手段。

进度安排及预期结果:

进度安排:

2008.12.20-2009.01.30进行论文相关资料分析总结阶段:调查、SEO访谈以及文献资料的分析。

2009.02.10-2009.03.01论文设计阶段:论文内容设计分析;论文设计规划。

2009.03.01-2009.03.15论文初稿的完成。

体育生开题报告怎么写

开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。以下是我精心准备的体育生开题报告,大家可以参考以下内容哦!

一、题目来源

社会实践

二、研究目的和意义

体育兴趣是人们力求积极认识和优先从事体育活动的心理倾向。它是与参与体育活动的需要相联系的意向活动。如果一个人对体育活动感兴趣,他就会积极参加,热心投入,活动的结果将是需要的满足并由此得到充分的情绪体验,所以体育兴趣是体育参与的基本动力之一。

在体育课越来越受重视的今天,还有学生不喜欢上体育课,每到上体育课和课外活动时间,总会找出种种借口向老师请假不上课或根本不到课堂上课。但如果学生对参加体育活动有了兴趣,他们就会把学习与体育锻炼作为自身的需要,积极参与体育活动,克服主观困难,以利于提高体育教学质量和养成良好的体育锻炼习惯。本课题的研究能够为广大体育教师寻找学生缺乏体育兴趣的原因提供参考,同时对于采取有效措施激发和培养学生的体育兴趣,调动学生在体育课或体育活动中的积极主动性具有一定的意义。

三、阅读的主要参考文献及资料名称

[1] 马启伟。体育心理学[m].北京:高等教育出版社。1996

[2] 苏梅青,卢勤。浅谈学生体育兴趣的培养[j].山西师大体育学院学报。2000,4(35)

[3] 续志红。浅谈体育教学中如何激发学生的运动兴趣[j].延安教育学院学报。2004,4(18):77-78

[4] 谢月芳。关于中学生不喜欢体育课的调查分析

[5] 顾久贤。谈如何培养学生的体育兴趣[j].机械职业教育。2004年第4期

[6] 丁文武。培养中学生对体育课的兴趣。北大附中深圳南山分校网博雅刊第二期

[7] 罗士达,王立冲。如何培养中学生对体育课的兴趣[j].体育成人教育学刊。2003,2(19):107-108

[8] 浅议中学生对体育课的兴趣。121学校体育网(理论研究)

[9] 缪本海,叶条凤。我院新生体育课的兴趣现状调查与分析[j].广东水利电力职业技术学院学报。2004,4(18):77-78

四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向

就目前来看,国内外研究此课题的很多,如:美国心理学家戴克提出的.三大定律(练习律、效果律、准备律),明确提出学生学习动机、学习的兴趣在体育教学中的作用。这一理论对于激发学生的体育兴趣,活跃课堂气氛,提高教学质量很有价值。在日本,学校在体育教学的过程中,从组织教法和安排上,越来越注重提高学生的体育兴趣。在美国和北欧一些国家的体育课以学生为主,尽情发挥学生好动的天性激发课堂气氛,以提高学生的体育兴趣。这些国家的体育课都有个共同的特点就是注重课上激发学生的兴趣,使学生能够在愉快的气氛中进行体育锻炼。

现在国内对中学生缺乏体育兴趣原因和体育兴趣的培养相关的研究很多,如:谢月芳在《关于中学生不喜欢体育课的调查分析》中分析了中学生缺乏体育兴趣的原因。她认为中学生不喜欢上体育课的原因有自身和外部两方面的原因。而关于体育兴趣培养的研究比较多比较杂。

五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路

本课题的研究,在总结前人经验基础上,从中学体育教学实际出发,提出对于中学生缺乏体育兴趣原因分析与对策的较新观点,以便为培养学生的体育兴趣,推动体育教学,促进学生全面发展提供参考。研究的主要内容包括以下几点:

1.中学生体育兴趣的现状;

2.中学生缺乏体育兴趣的原因;

3.解决问题的方法及对策。

需重点研究的是中学生缺乏体育兴趣的原因,及如何激发和培养学生的体育兴趣,使学生喜欢上体育课并积极主动的去参与体育活动。

六、完成毕业设计(论文)所必须具备的工作条件(如工具书、计算机辅助设计、某类市场调研、实验设备和实验环境条件等)及解决的办法

1.查阅相关文献,要求图书馆对我们开放。

2.应用计算机辅助设计,要求学校机房对我们开放,给予我们足够的时间。

七、工作的主要阶段、进度与时间安排

20XX年1月 查阅文献资料阶段。

20XX年2月 分析文献资料、实地考察阶段。

20XX年3月—4月 资料整理阶段。

20XX年5月 最后成文阶段。

一、封面

封面题目:小二号 黑体

封面其他内容:小三号黑体

二、内容

一级标题:四号宋体   如:一、选题目的和意义

二级标题:小四号黑体   如:1 关于娱乐排球科研数量的总体状况

三级标题:小四号楷体    如:3.1关于“娱乐排球”运动的研究

(如三级标题为一大段,可用小四号宋体。例:5.3 关于娱乐排球运动形式的研究基本上是从该运动的项目简介、推广的可行性、技战术及规则层面展开的,而很少从全民健身视角下分析其价值的实际推广普及;)

四级标题:小四号宋体

标题下内容统一用:小四号宋体

行距:1.5倍距

对齐方式:左对齐

缩进:左右0字符

间距:段前段后0行

(行距、对齐方式、缩进、间距在“格式”——“段落”中调整)

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