DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 开沟铺管机行走机构优化设计 2.1. 开沟铺管机行走机构的机构运动示意图 开沟铺管机是与人们生活相关的重要的机械之一，在人类的社会生活中发挥着重要的作用，开沟铺管机能一次完成开沟、铺管、覆土作业和铺设地下管线。常用的开沟铺管机有两种类型：一种是在暗沟犁的基础上发展而成，即将管道牵引在暗沟犁圆柱形塑孔器的后面，并铺设在由塑孔器塑成的孔内，具有较高的生产效率，但其在机械设计方面具有安全性、稳定性与低成本性，但不具有在复杂地形开沟作业的能力，设备地盘距离地面高度大约30至40厘米，车身高度较低，通过障碍局限性，开沟质量差等特点 [ 1 ] ；另一种是采用链刀式或其他类型的开沟部件开出埋管沟，将管道置放沟内，再覆土压实。链刀式开沟铺管机能开出上、下等宽的深沟，由人工通过管子铺放滑道，将瓦管或波纹塑料管置放沟内。开沟部件是装有刀齿的环形链条，刀齿切割土壤并将其带到地面，由螺旋或带式输送器将土送到沟的一侧或两侧，铺管后再由复土装置将土回填沟内。机器作业时的速度为30~300米/小时，可使用中、小型拖拉机开挖深度较大的埋管沟，根据配套拖拉机的功率大小，最大沟深可达1.2~2.5米。还可以将开沟机安装在履带底盘上，将履带通过性强、环境适应性强等特点与开沟机设结合，利用履带底盘的高通过性来克服中小型拖拉机功率小，通过性差的特点，但设备笨重复杂，没有合理的减振系统，履带刚性的固定在车架上，设备在通过斜坡时非常容易侧翻，在泥泞道路，沙石道越障能力差，且使用成本高，费用大。 开沟铺管机整机主要分为工作区和行走区两大工作部分：工作区主要由开沟机构，升降机构，覆土回填机构组成，而动力行走区由行走机构，发动机，变速箱，驱动轮，传动区等组成。行走机构是开沟铺管机适应复杂工作环境的核心部件之一，开沟铺管机行走机构对复杂地形的通过能力，直接关系到整个开沟铺管机的工作性能，对于复杂多变的地形地貌，本开沟铺管机行走机构通过控制主油缸缸杆在主油缸缸筒内的伸缩，进而控制两小臂绕固定中心点的圆周摆动，从而带动履带行走机构的实现其合理的上下运动，同时履带行走机构也可以绕转向圆盘进行自由转动，四个行走机构可独立调节，也可以协同调节使得开沟铺管机整机保持平衡；该开沟铺管机能够在有大倾斜角度的地形下工作的能力，并同时保持机身平衡，可以快速的通过复杂地形，该机对复杂的地形和恶劣的自然环境适应能力强，适合在我国的新疆、西藏等偏远地区进行管道铺设工作，该设备同时也可以节约大量的人力物力财力，减少工作工序，加快工作进度。 传统开沟铺管设备中，开沟机行走机构与开沟机机身属于刚性连接，在工作过程中设备振动大，工作稳定性差，存在冲击，振动，进而导致开沟能力差，大大降低了其使用价值。因此，本文着重对开沟铺管机的行走机构进行了详细的结构优化设计。相比较之下，采用可主动干预调节的行走机构，可减小工作过程中带来的冲击和振动，适应复杂工作环境，提高工作效率和使用价值，因此，采用可主动调节的行走机构对提高设备的工作效率具有重要意义。 根据优化设计方案，开沟铺管机的行走机构设计如图1所示为行走机构机构运动示意图。主要由6大部分组成，0：机体；1：主油缸缸筒；2：主油缸缸杆；3：大摆动臂；4：小摆动臂；5：主支撑臂。 复杂地形开沟设备行走机构，如图2所示为行走部分的主视图、如图3所示为行走部分的俯视图， 图1. 行走机构机构运动示意图 图2. 行走部分的主视图 图3. 行走部分的俯视图 当开沟铺管机进行开沟作业时，如果是在平坦的工作表面进行作业，只需要保持四个独立行走机构在同一工作高度上即可。如果在地形比较复杂的恶劣工作环境下工作，此时可以通过调节油缸杠杆6在油缸缸筒5内移动来改变独立行走机构的工作状态，以此使整机无论在平坦的工作表面还是复杂的工作表面都能保持整机平衡。 通过Pro/E软件对行走机构的各部分零件进行三维建模得到三维模型，并进行装配，如图4所示为行走机构局部装配图，然后进行运动仿真，检验设计的合理性，并检验其运动是否产生干涉。通过三维软件仿真后，各零部件之间并无干涉，装配合理，符合机械设计要求 [ 2 ] [ 3 ] 。局部装配图如下，该开沟铺 图4. 行走机构局部装配图 管机进行开沟作业时，根据作业地形和作业环境的要求，通过调节油缸1中的油缸缸杆2的伸缩，控制下小臂3与上小臂4绕销钉的转动范围，调整行走机构的高度，以此来适应复杂地形，使设备车身在进行作业时保持平稳，工作时履带行走机构可绕转向关节通过油缸1与油缸缸杆2的伸缩实现自由转动。该设备工作时还可以实现原地360度自由转动，具体实施方法如下：四个独立履带行走机构通过转向油缸与转向油缸缸杆的伸缩向内旋转45度，即个实现原地360度自由旋转。图3为所设计行走机构的三维模型及相关零件的装配图。 2.2. 行走机构结构的创新 该设备通过延长主支撑臂3的长度，以此来提高该设备的工作高度，以便于通过较为复杂的地形，该开沟设备具有4个独立悬挂的行走装置，每个行走装置可以对其进行独立的调节，可以实现开沟机的原地360度旋转，斜坡行走，横向行走，纵向行走，可以灵活的独立调节4个独立行走装置的高度，从而通过沟壑，陡坡等复杂地形，具备通过性强，转向角度小等特点，如图5所示为行走机构部件布置模型1，如图6所示为行走机构部件布置模型2。 2.3. 行走机构细节展示图以及开沟机特殊工作状态展示 该设备具备独立的四个行走机构，可以适应多种工作环境，具备多种工作态，具体的工作状态如下，如图7所示为行走机构部件布置模型3，如图8所示为行走机构部件布置模型4，如图9所示为开沟机平行行走状态1，如图10所示为开沟机平行行走状态2，如图11所示为原地旋转状态1，如图12所示为 图5. 行走机构部件布置模型1 1：主机架；2：行走履带；3：转向关节 图6. 行走机构部件布置模型2 1：转向油缸组；2：行走机构连接销轴 开沟机原地旋转状态2，如图13所示为开沟机通过斜坡。 图7. 行走机构部件布置模型3 图8. 行走机构部件布置模型4 图9. 开沟机平行行走状态1 图10. 开沟机平行行走状态2 图11. 开沟机原地旋转状态1 图12. 开沟机原地旋转状态2 图13. 开沟机通过斜坡
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user: 3. 有限元仿真分析 3.1. 载荷工况分析 全地形开沟铺管机在工作过程中，行走机构承受的载荷种类很多，就其载荷的性质来看，行走机构所受到的主要载荷有弯曲、扭转载荷等几种。其中弯曲载荷主要产生于设备车身、车载设备、操控装置等的质量；扭转载荷产生于路面不平度对开沟设备造成的非对称支撑；在极限的工作条件下，行走机构还会承受一定的纵向载荷 [ 4 ] [ 5 ] 。 该设备依靠4个独立行走装置的协同调节，从而适应路面不平度对开沟设备造成的扭转载荷，该设备工作速度较低，并不需要进行深度的动力学分析，故只需要对行走机构的主要结构进行静力分析即可全面的了解行走机构的应力分布情况。 3.2. 主支撑臂结构分析 主支撑臂是开沟铺管机的重要组成，如图14所示为主支撑臂，主支撑臂是整个行走机构的最主要受力部件，同时主支撑臂同时受到来自其他几个与其相连接部件的力，并分担着行走机构整体受力弯曲所产生的弯曲应力，主支撑臂由立柱、筋板、连接销孔、履带转向节延伸组成，本项目中我们使用ANSYS对行走机构的主支撑臂进行分析，如图15所示。 3.3. 静载荷工况分析 3.3.1. 单位制确定及材料属性定义 多数的有限元计算程序都不规定所使用的物理量单位，为了方便使用，不同的问题可以使用不同的单位，但在同一个问题中各物理量的单位必须是统一的。由于在实际工程问题中可能会用到各种不同单位的物理量，如果只是按照习惯采用常用的单位，表面上看单位是统一的，实际上却不统一，从而导致错误的计算分析结果。也就是说对于实际工程问题，不能按照手工计算的习惯来选择各物理量的单位，而必须遵循一定的原则。 物理量的单位与所采用的单位制有关。物理量可分为基本物理量和导出物理量，在结构和热的相关计算中的基本物理量有：质量、长度、时间和温度。导出物理量的种类很多，如面积、体积、速度、加速度、压力、应力、导热率、比热、热交换系数、能量、热量、功率等，都与基本物理量之间有确定的 图14. 主支撑臂 1：连接轴销孔；2：筋板；3：立柱；4：转向节 关系。基本物理量的单位确定了所用的单位制，然后可根据相应的公式得到各导出物理量的单位。具体的做法是，首先确定各物理量对的量纲，在根据基本物理量单位制的不同得到各物理量的具体单位。由于提供的设计资料中，尺寸材料均采用毫米，其他均采用毫米、其他均采用kg-m-s单位制 [ 6 ] 。为减少建模过程的工作量，建模初期并没有对尺寸单位进行换算。 该设备所使用的材料性能如下：由于主支撑臂是整个行走机构最重要的组成部件，同时也是主要的受力部件，所以应采用的材料为16 Mn，抗拉极限480 MPa至520 MPa，屈服极限280 MPa至350 MPa，弹性模量200 GPa，剪切模量79.4 GPa，泊松比0.3。 3.3.2. 网格的划分 如图16所示为主支撑臂网格划分后图片，对主支撑臂的主要受力部位进行较细的网格划分，以便于得到精确的求解结果。 3.3.3. 载荷与边界条件设定 设备在静载荷工况下，开沟铺管机行走机构承受的载荷是主要在重力加速度作用下而产生的。本文根据主要载荷的分布状况将其布置在主支撑臂的轴孔承载面上 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。 此外，为消除行走机构的刚体位移，需要对主支撑臂与大摆动臂和小摆动臂的装配位置的节点处进行约束，静载荷工况下，其边界条件为：约束主支撑臂与大摆动臂和小摆动臂的装配位置的节点的三个平动自由度UX、UY、UZ，从而释放三个转动自由度ROTX、ROTY、ROTZ；约束主支撑臂与履带架装配节点的垂直方向自由度UZ，释放其他自由度。 3.3.4. 计算结果及其评价 静载荷工况下的高应力区，主要分布在主支撑臂下端圆弧过度处，如图17所示，其余部分的应力值都相对较小，图中最高应力处产生在主支撑臂与转向销轴的连接处旁的内部过度圆弧处 [ 10 ] ，应力值为64.8 MPa，这是由于主支撑臂下端延伸处过长，转向连接轴轴载质量较大造成的。材料的屈服度在280 MPa到350 MPa之间，故安全系数为4.32到5.40，由此可见车身结构是满足强度要求，并具有较大的强度富余，具体参数如图17所示为主支撑臂应力云图。 图15. 主支撑臂有限元模型 图16. 主支撑臂网格划分后 图17. 主支撑臂应力云图 静载荷工况下由于变形量过小，在此不予以说明。
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user: 4. 优化结果 通过对开沟铺管机行走机构进行上述的结构优化设计，改善了传统行走系统行走平稳性差，振动大，易受到冲击，不能适应复杂工作环境等问题，因此运用ANSYS进行结构优化设计是很有必要的。通过结构优化设计，我们的到了主支撑臂的应力云图，对主支撑有了进一步的了解，从而使得整体结构得以更加紧凑，工作平稳，环境适应性增强，工作效率得以提高。
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user: 摘 要 纳米银具有良好的导电、导热、催化、光学及抗菌性能。本文比较了物理法，化学法及生物法三种不同纳米银制备方法的优缺点，综述了纳米银在催化材料、光学材料、生物医疗、新能源以及电子器件等领域的应用进展。 关键词 :纳米银，物理法，化学法，生物法 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 银(Ag)在贵金属中，是一种储量相对丰富、价格低廉且物理性能良好的金属。银具有很高的延展性、导电性和导热性，在电子电器、感光材料、化工材料等领域有很广泛的应用。随着纳米科技的不断发展，纳米银良好的导电性能、导热性能、抗菌性能、光学性能以及其他特殊性能也被广泛的开发应用。目前，纳米银已被广泛应用于催化材料、光学材料、生物医疗、新能源以及电子器件等领域。
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user: 3. 纳米银的应用 3.1. 纳米银在生物医疗领域的应用 金属银的抗菌性能很早之前就被人们发现，并被用于盛放食物和水的容器、医药等方面。银和银离子作为一种广谱抗菌剂具有优良的抑菌抗菌作用 [ 13 ] [ 14 ] 。随着纳米技术的发展，纳米银抗菌性能的应用更加广泛，优势也日渐凸显。由于纳米银具有小尺寸效应，其抗菌性能是银的几倍甚至几十倍。另外，纳米银与其他抗生素药剂的最大区别是不会产生耐药性 [ 15 ] 。纳米银在抗菌方面的应用主要有：1) 抗菌纤维、抗菌敷料、抗菌织物；2) 医用抗菌器械(如手术刀、镊子、夹子等)，降低感染几率；3) 具有抗菌性能的食品包装材料。 另外，Pickup [ 16 ] 等还探索了使用银纳米颗粒作为载体来向特定靶递送各种有效载荷(如小药物分子或大生物分子)，一旦纳米银有足够的时间到达其目标，有效载荷的释放可以由内部或外部刺激触发。纳米颗粒可以在特定靶位点提高有效负载浓度，并且可以使副作用最小化。 3.2. 纳米银在光学领域的应用 纳米技术的最新进展已经允许开发强有力、高灵敏度和选择性的检测方法以解决常规检测技术的一些缺陷。与金相比，银具有较高的消光系数、较尖锐的消光带、较高的散射消光比以及极高的场增强效应等优点，因此，越来越多的研究人员开始探索纳米银颗粒在光学传感器和医学成像标签等方面的应用 [ 17 ] 。纳米银在可见光到近红外区域能形成较强的表面等离子体共振，利用纳米银的表面等离子体共振效应，为传感和成像应用打开了新方法的大门，提供了更广泛的检测模式，如：比色、散射、表面增强拉曼光谱、金属增强荧光等。 纳米银颗粒的表面等离子体共振特性可以很大程度增强颗粒表面的局部电场，进而可以将较弱的医学检测信号(如癌变细胞)增强，易于检测早期数量较少的癌变细胞等。纳米银团簇具有很好的荧光特性，利用纳米银团簇的荧光特性，可以进一步拓展纳米银在光学领域的应用。吕璞 [ 18 ] 等以大肠杆菌和志贺氏菌为研究对象，将其和纳米银颗粒混合制片，然后利用表面增强拉曼效应进行检测，结果表明，未与纳米银颗粒混合的大肠杆菌和志贺氏菌没有明显的拉曼信号，而与纳米银颗粒混合后有明显的拉曼信号(如图3所示)，二者有明显的区别。Guerrini [ 19 ] 等采用紫罗碱二阳离子(VGD)将银纳米颗粒官能化，并且研 图3. 纳米银和两种菌混合后及空白实验的拉曼光谱 [ 18 ] 究了其在多环芳烃表面的拉曼增强效应，研究表明，纳米银表面增强拉曼技术可以应用于污染物的检测。 3.3. 纳米银在催化领域的应用 近年来，随着纳米银催化剂研究的深入，纳米银的催化性能得到了人们的广泛关注。纳米银具有尺寸小、比表面积大、表面活性位点多且表面电子活跃等特点，使得纳米银及其复合材料成为多种反应的催化剂。 Ameen [ 20 ] 等将纳米银颗粒嵌入SiO 2 气凝胶中，得到了较高数目的活性位点，当银在气凝胶中的重量百分比很低时(1%)，能观察到纳米银气凝胶将苯氧化为苯酚的选择性最高。这种更好的选择性被认为是1% Ag在气凝胶中有较高的单分散性的结果。Liu [ 21 ] 等的研究表面，Au-Ag合金纳米颗粒对一氧化碳的氧化具有协同效应，与单一的金属纳米颗粒相比，具有更高的催化活性；另外，合金颗粒的尺寸对催化性能的影响不大。 3.4. 纳米银在电子器件领域的应用 透明导电薄膜(Transparent Conductive Film，简称TCF)在显示设备、触摸传感器、太阳能电池、有机光伏器件和发光二极管中的应用越来越广泛。氧化铟锡(ITO)具有出色的光电性能，但是它的脆性阻碍了其在柔性和可拉伸设备的发展。柔性电子产品可广泛应用在未来电子产业中，包括柔性显示器件 [ 22 ] 、柔性光电器件 [ 23 ] 等。将纳米银作为导电材料分散到合适的溶剂中，然后采用印刷或涂布的方法将导电纳米银印制在柔性基材上，从而在柔性基材上构建电子线路，如图4所示。其应用范围包括柔性传感器、柔性显示器和柔性太阳能电池等。
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user: 4. 结论与展望 本文介绍了纳米银的性质，比较了三种不同的纳米银的制备方法的优缺点：物理方法工艺流程简单且制得的纳米银纯度较高，但是设备要求高、成本高；化学方法具有形貌及粒径可控的优点，但是产量低，使用的还原剂、保护剂等对环境污染较严重。生物方法制备纳米银具有条件温和、无添加剂、环保等优点，但其反应时间较长、产率低。 图4. 纳米银在导电领域的应用 纳米银良好的导电性能、导热性能、抗菌性能、光学性能以及其他特殊性能使得其在生物医疗领域、光学领域、催化领域、电子器件领域的有着越来越多的应用，未来纳米银与其他金属形成的双金属纳米材料将是纳米银的一个发展方向。
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user: 摘 要 目的：建立HPLC法同时测定洁尔阴洗液中绿原酸和蛇床子素的含量，为完善该洗液质量评价方法提供依据。方法：采用ZORBAXSB-C18色谱柱(4.6 × 150 mm， 5 μm)，流动相为乙腈-0.2%甲酸水溶液(梯度洗脱)。流速为1.0 mL/min；柱温为30˚C；检测波长为324 nm。结果：绿原酸和蛇床子素进样量分别在0.010~0.149 μg (r = 0.9998)、0.029~0.572 μg (r = 0.9999)范围内线性关系良好；平均加样回收率(n = 6)分别为97.9%，100.5%；RSD分别为0.69%、0.96%。结论：本法适用于同时测定洁尔阴洗液中绿原酸和蛇床子素的含量。 关键词 :洁尔阴，绿原酸，蛇床子素，高效液相色谱法 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 洁尔阴洗液是一种妇科常用的外用药，由蛇床子、艾叶、独活、石菖蒲、金银花、黄柏、栀子和黄芩等14味中药材制成 [ 1 ] 。在临床上，它具有清热燥湿、杀虫止痒的功效，主要用于治疗妇女湿热带下和霉菌性、滴虫性、非特异性阴道炎以及湿疹、接触性皮炎和体股癣等病症 [ 2 ] 。在新药转正标准中药第十二册 [ 1 ] 中记录了以蛇床子素为指标成分，采用色谱法测定其含量。陈琴华 [ 3 ] ，徐亚敏等 [ 4 ] 人只采用高效液相色谱法测定了该洗液中蛇床子素的含量。由于艾叶和金银花等药材中含有的绿原酸具有抗菌，抗病毒，消炎的作用 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ，也是该洗液中的有效成分，因此准确测定其含量对于保证药效具有重要意义。为完善中药复方制剂质量标准，本实验探讨HPLC法梯度洗脱同时测定洁尔阴洗液中绿原酸和蛇床子素的含量。
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user: 2. 仪器与试药 2.1. 仪器 Agilent1260高效液相色谱仪(配置真空在线脱气、自动进样器、VWD检测器、四元泵，色谱工作站)，AUW220D电子分析天平(日本岛津)，KQ-100DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。 2.2. 试药 对照品绿原酸(成都植标化纯；批号：14051)、蛇床子素(上海源叶生物科技有限公司；批号：YY20110525)供含量测定用；乙腈(色谱纯，Tedia Company)；甲酸(分析纯，天津市永大化学试剂有限公司)；甲醇(分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司)；水(娃哈哈饮用纯净水)；洁尔阴洗液(批号：1612096)购自石家庄乐仁堂大药房。
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user: 3. 方法与结果 3.1. 色谱条件 色谱柱：ZORBAX SB-C18 (4.6 × 150 mm， 5μm)，流动相：乙腈-0.2%甲酸水溶液，参考文献 [ 9 ] 建立了梯度洗脱程序见表1，流速为1.0 mL/min；柱温为30℃；检测波长为324 nm。 3.2. 溶液的制备 3.2.1. 对照品溶液 精密称取绿原酸，蛇床子素对照品2.13 mg、2.86 mg，分别置于100 mL的容量瓶中，加甲醇溶解，定容至刻度并摇匀，得到含绿原酸21.3 μg/mL，蛇床子素28.6 μg/mL的对照品溶液。溶液进样分析前经孔径0.45 μm微孔滤膜过滤。 3.2.2. 供试品溶液 取一定量的洁尔阴洗液，摇匀。溶液进样分析前经孔径0.45 μm微孔滤膜过滤。 3.3. 系统适用性试验 取“3.2.”项下的对照品溶液和供试品溶液，按“3.1.”项下色谱条件，分别进样5 μL分析见图1，由图1中(a)和(b)可知，绿原酸和蛇床子素保留时间分别为6.819 min，16.630 min。在样品色谱图(c)中，分别有与对照品绿原酸，蛇床子素保留时间一致的特征峰。 3.4. 线性关系考察 分别取“3.2.1.”项下对照品溶液，按“3.1.”项下色谱条件，绿原酸自动进样0.5，1，3，5，7 μL， Table 1 Gradient elution program 时间，min 0.2%甲酸溶液，% 乙腈，% 0 91 9 9 87 13 11 35 65 23 35 65 24 91 9 表1. 梯度洗脱程序 图1. 高效液相色谱图。(a) 绿原酸对照品；(b) 蛇床子素对照品；(c) 洁尔阴供试品。(1. 绿原酸；2. 蛇床子素) 蛇床子素自动进样1，5，10，15，20 μL，记录峰面积。分别以峰面积Y为纵坐标，进样量X为横坐标，进行线性回归。结果显示绿原酸和蛇床子素的进样量分别在0.010~0.149 μg，0.029~0.572 μg范围内线性关系良好。回归方程分别为y = 41.233x + 0.95 (r = 0.9998)，y = 88.756x − 0.7148(r = 0.9999)。 3.5. 精密度试验 分别取“3.2.1.”项下对照品溶液，按“3.1.”项下色谱条件，连续自动进样5 μL，共五次，记录峰面积。计算结果显示绿原酸和蛇床子素峰面积的RSD均为0.28%。表明仪器精密度良好。 3.6. 稳定性试验 取“3.2.2.”项下供试品溶液，按“3.1.”项下色谱条件，于1，2，3，4，5，12，24，36 h自动进样3 μL。记录峰面积，计算得绿原酸和蛇床子素峰面积RSD分别为0.47%，0.39%，表明供试液稳定性良好。 3.7. 重复性试验 取同一批号(批号：1612096)洁尔阴洗液样品，精密量取6份，按“3.2.2.”项下方法制备供试品溶液，按“3.1.”项下色谱条件，分别自动进样3 μL进行分析，记录峰面积，计算得样品中绿原酸和蛇床子素RSD分别为0.36%和0.75%。结果表明，分析方法的重复性良好。 3.8. 加样回收率试验 精密量取已知含量的样品(批号:1612096)1 mL，共6份，分别精密加入绿原酸对照品溶液(21.3 μg/mL) 2 mL和蛇床子素对照品溶液(28.6 μg/mL) 0.545 mL，按“3.2.2.”项下方法制备回收率试液，按“3.1.”项下色谱条件，自动进样5 μL，记录峰面积，计算结果见表2。表明HPLC方法具有良好的准确性。 3.9. 样品含量测定 取“3.2.2.”项下的供试品溶液，按“3.1.”项下色谱条件，自动进样3 μL，共六次，记录峰面积，将测定面积带入相应的标准曲线方程，计算得样品中绿原酸和蛇床子素平均含量分别为40.2 μg/mL，12.4 μg/mL。
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user: 4. 讨论 4.1. 检测波长的选择 为了保证各成分都具有适宜的灵敏度和精密度，分别测定了绿原酸和蛇床子素在流动相中的紫外吸收光谱见图2。绿原酸，蛇床子素的最大吸收波长分别为327 nm和322 nm，与参考文献 [ 10 ] 一致。由于两波长非常接近，于是本文选取324 nm为检测波长，结果显示目标成分的响应值均较高。见图1(c)中有响应值最高的峰，但该峰并未完全分开。由文献 [ 11 ] [ 12 ] 可知，艾叶中的蒙花苷，刺槐素，独活中的异欧前胡素等的最强吸收都比较接近324 nm，由此推测可能是这几种物质在该波长下响应信号叠加在一起导 Table 2 Results of recovery tests ( n = 6 化合物 样品量，μg 加入量，μg 测得量，μg 回收率，% 平均回收率，% RSD， % 绿原酸 0.0568 0.0601 0.1161 98.9 97.9 0.69 0.0568 0.0601 0.1153 97.5 0.0568 0.0601 0.1151 97.0 0.0568 0.0601 0.1152 97.3 0.0568 0.0601 0.1159 98.4 0.0568 0.0601 0.1160 98.6 蛇床子素 0.0176 0.0220 0.0400 102.1 100.5 0.96 0.0176 0.0220 0.0398 101.3 0.0176 0.0220 0.0395 99.9 0.0176 0.0220 0.0397 100.6 0.0176 0.0220 0.0396 100.1 0.0176 0.0220 0.0393 99.1 表2. 加样回收率试验结果(n = 6) 图2. 绿原酸(D)和蛇床子素(E)的紫外吸收光谱 致了这个大峰的出现。 4.2. 流动相的选择 为保证被测定化合物良好的分离度和适当的保留时间，实验中采用等度洗脱，调节甲醇–水、乙腈–水、乙腈-0.1%磷酸水溶液、乙腈-0.2%磷酸水溶液分配比例，目标成分和杂质成分未能分离。采用梯度洗脱，以甲醇-0.2%甲酸为流动相，分离效果不好。以乙腈-0.2%甲酸水溶液为流动相分离效果好，峰形好，基线较稳定，同时有机酸降低了磷酸对色谱柱的损坏。
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user: 5. 结论 本实验用HPLC法同时测定洁尔阴洗液中绿原酸和蛇床子素的含量。实验结果表明，该洗液中蛇床子素含量符合新药转正标准中药第十二册 [ 1 ] 规定(蛇床子素 ≥ 3 μg/ml)，同时增加了绿原酸的含量测定，为洁尔阴洗液的质量控制标准提供了方法依据。
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user: 摘 要 通过山西统计年鉴发布的社会消费品零售额及其他相关数据，针对2008~2015年山西11个地市社会消费品零售额进行分析，指出其社会消费品零售额的空间分布特征及变化规律，并探讨了各地市社会消费品零售额空间分布的影响因素，为山西零售业的发展提供参考。 关键词 :社会消费品零售业，空间格局，影响因素，山西 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 社会消费品零售额是国民经济各行业的企业、单位或个人直接售给企业、单位、个人居民生活消费品的零售总额度。零售主要呈现线上、线下或线上与线下相结合的三种形态。前期零售主要以线下为主，随着信息通信技术的发展，零售实现了由传统到现代、卖方市场到买方市场的转变。社会消费品零售额在一定程度上反应了住民的生活水平及购买力状态，因此对其研究具有现实意义。 目前国内学者针对零售业主要开展了以下5方面的研究：1) 我国零售业的发展战略分析。朱瑞庭等针对我国零售业存在的问题，提出了与“一带一路”联动发展 [ 1 ] 、与互联网相糅合 [ 2 ] [ 3 ] 的发展战略。2) 零售业的发展情况。陈丽芬等提出了零售业的发展趋势。王莉等提出零售业应与互联网 [ 4 ] 、移动电子商务 [ 5 ] 、电子商务 [ 6 ] 相结合的发展路径。3) 零售业的行业效率分析。雷蕾 [ 7 ] 运用随机前沿分析方法对我国零售业技术效率进行了分析。郑彦 [ 8 ] 通过DEA模型对我国31个地区零售业的运营效率进行了分析。4) 我国零售业的空间组织网络。陈健 [ 9 ] 运用区位商、因子分析以及集中率指数测算了我国除西藏外的个省、直辖市的零售业空间格局。5) 影响我国零售业发展的因素。张静等提出外资 [ 10 ] [ 11 ] 、新型城镇化 [ 12 ] [ 13 ] 、消费水平 [ 14 ] 、网民规模与家庭人均可支配收入 [ 15 ] 等是我国零售业发展的影响因素。 国内学者已经从多个层面揭示了社会消费品零售业的规律，但需注意三点：其一，随着时代发展，部分研究成果具有时效性；其二，通过相关数据对某区域特别是山西省的社会消费零售业进行分析的人很少；其三，大多数学者多以经济角度对其进行分析，并未基于地理学的角度进行分析。为此，本文试图揭示2008~2015年的8年间山西省社会消费品空间分布规律与影响因素。
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user: 2. 山西社会消费品零售业的空间格局 2.1. 山西社会消费品零售总额的演化规律 山西社会消费品零售总额和人均社会消费品零售额均呈直线上升趋势，且曲线轨迹一致(见图1)。1) 2008年社会消费品总额为2402.88亿元，2010年开始突破3000亿，到2012年突破4000亿，2013年突破5000亿，2015年突破6000亿，达到6033.67亿。山西社会消费品零售额年平均增长率为15.43%。2) 2008年人均社会消费品零售额为7098.61元，2008~2011年期间每年均以1000元的增量在增长，到2011年开始突破10，000元，2015年已经突破15，000元，达到16，466.90元。人均社会消费品零售额年平均增长率为14.35%。 2.2. 山西各地市社会消费品零售额的空间分布特征 2.2.1. 2008年山西各地市社会消费品零售额的空间分布特征 山西社会消费品零售总额和人均社会消费品零售额在各地市空间分布不均衡，且太原一直居于首位 图1. 2008~2015年山西社会消费品零售总额与人均零售额的变化趋势 (见表1)。1) 社会消费品零售总额排名前3位的地市是太原、运城、大同，排名后3位的是阳泉、忻州、朔州。2) 各地市社会消费品零售总额可分为5级。300亿元以上的仅有1个，即619.95亿元的太原，250~300亿元的为268.99亿元的运城，200~250亿元的是晋中等4个地市，150~200亿元的是吕梁和晋城，小于150亿元的有忻州等3个地市。3) 晋北地区除大同外排名均靠后，晋中地区太原居于前列，阳泉靠后，其余位于中游，晋南地区普遍处于中上游水平。4) 前3位中晋北、晋中、晋南地区地市各占1席，4~8位中晋中地区地市占2席，晋南地区地市占3席，后3位中除阳泉外均是晋北地区地市。5) 人均社会消费品零售总额超7000元的仅有3个地市，除大同外均处于晋中。其中太原的人均社会消费品零售总额远远超过其他地市，达到17，858.76元。此外，忻州最少，仅有3654.37元。 2.2.2. 2015年山西各地市社会消费品零售额的空间分布特征 山西社会消费品零售总额和人均社会消费品零售额在各地市空间分布与2008年相一致空间分布不均衡，太原一直居于首位位置(见表1)。1) 太原、运城、临汾的社会消费品零售总额位居前3，阳泉、忻州、朔州为最后。2) 各地市人均社会消费品零售总额可分为4级。700亿元以上的仅有1个，即1540.80亿元的太原，500~700亿元的为晋中等5个地市，300~500亿元的为忻州等3个地市，小于300亿元的为阳泉和朔州。3) 晋南地区普遍处于中上游水平，晋中地区太原居于前列，阳泉靠后，其余位于中游，晋北地区除大同外排名均靠后，4) 前3位中除太原外均为晋南地区地市，4~8位中晋中地区、晋南地区地市各占2席，晋北地区占1席，后3位中除阳泉外均是晋北地区地市。5) 人均社会消费品零售额超17，000元为太原和阳泉。其中太原的人均社会消费品零售额远远超过其他地市，达到35，677.61元。此外，忻州最少，仅有10，024.01元。 2.2.3. 2008~2015年山西社会消费品零售额的空间分布 2008~2015年社会消费品零售额的空间分布呈现以下：1) 山西社会消费品零售总额和人均社会消费品零售额在各地市空间分布不均衡，且太原一直居于首位。2) 前3位和后3位地市基本不变，但排名稍有转变。其中，运城一直位居第二，临汾从2009年开始超过大同，位居第三。3) 11个地市山西消费品零售总额的排名基本保持稳定，其中排名略有波动的地市数量与保持不变的地市数量相当。4) 山西社会消费品零售总额的集中化指数(见图2)基本在0.300左右波动，但集中化指数从2008年的0.310减小到2015 Table 1 Retail sales and per capita ranking of social consumer goods in cities of Shanxi in 2008 and 2015 yea 2008年总额 2015年总额 2008年人均 2015年人均 地市 位次 地市 位次 地市 位次 地市 位次 太原 1 太原 1 太原 1 太原 1 运城 2 运城 2 阳泉 2 阳泉 2 大同 3 临汾 3 大同 3 大同 3 临汾 4 大同 4 朔州 4 晋中 4 晋中 5 晋中 5 晋城 5 晋城 5 长治 6 长治 6 晋中 6 朔州 6 吕梁 7 吕梁 7 长治 7 长治 7 晋城 8 晋城 8 临汾 8 临汾 8 阳泉 9 忻州 9 运城 9 运城 9 忻州 10 阳泉 10 吕梁 10 吕梁 10 朔州 11 朔州 11 忻州 11 忻州 11 表1. 2008年和2015年山西各地市社会消费品零售额和人均排名 数据来源：2009~2016年山西省统计年鉴。 图2. 各地市社会消费品零售额集中化指数变化 年的0.302减小了0.098，说明社会零售品销售范围的扩散。5) 各地市的社会消费品零售总额和人均零售额升降趋势一致，均呈直线上升趋势，但各地市间的变幅存在较大的差距。6) 人均社会消费品零售额排名除晋中和朔州外，其它地市排名没有发生变化。
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user: 4. 结论 通过本文的研究得出了以下结论：1) 山西社会消费品零售总额和人均社会消费品零售额均呈直线上升趋势，且曲线轨迹一致。2) 山西社会消费品零售总额和人均社会消费品零售额在各地市空间分布不均衡，且太原一直居于首位。3) 各地市的社会消费品零售总额和人均零售额升降趋势一致，均呈直线上升趋势，但各地市间的变幅存在较大的差距。4) 各地市社会消费品零售总额的空间分布受GDP、城镇人口、人口密度、邮电业务量、限额以上零售额年末法人单位数、居民消费水平、城镇化率、公路货运量的影响，但影响程度不同，主要受人口密度和邮电业务量的影响。5) 各地市人均社会消费品零售额的空间分布受GDP、城镇人口、人口密度、邮电业务量、限额以上零售额年末法人单位数、居民消费水平、城镇化率、公路货运量的影响，但影响程度不同，主要受人口密度和城镇化率的影响。6) 人口密度和限额以上零售额年末法人单位数与各地市社会消费品零售额和人均的空间分布的相关性均显著。
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user: 摘 要 针对以往采矿工程专业实践教学存在的问题，河南理工大学采矿工程专业在优化理论课程教学体系基础上，对实践教学进行改革，提出了“实物模型实习–虚拟仿真实习–实训操作实习–井下实习”等四位一体的实践教学方法，改变了实践教学方式，使学生在实践教学中得到切实锻炼，学生实践教学效果良好，能够很好的适应新形势下煤炭企业对工程技术人才的要求。 关键词 :实践教学，虚拟仿真，实训模型，采掘系统 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 中国煤炭“十三五”规划中指出，截止到2020年煤炭占能源消费总量的比重降至58%，全国煤炭产量39亿吨标准煤 [ 1 ] 。而煤炭是我国能源发展的战略主题，并将长期主导我国的能源消费，采矿工程专业的人才培养是煤炭行业持续、有续发展的重要基础 [ 2 ] [ 3 ] 。煤炭企业经历了5年寒冬，煤炭企业受重创，工程技术人员大量流失，一线工程技术人员大量缺失。目前煤矿安全问题压力较大，煤炭企业急需高素质的工程技术人员，这就对采矿专业毕业生具有更高的专业要求。 煤矿工程的系统复杂性、危险因素多、工程的不可重复性及隐蔽性，导致采矿工程专业的学生实习难以在现场开展，因此我们需利用现代科技的一些手段弥补传统实习的不足，以适应新形势下采矿工程专业的人才需求。以往采矿专业实践教学主要以理论授课和简化的模型为主，与现场采矿作业情形差距较大，导致采矿工程专业实践教学效果较差 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。
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user: 2. 以往采矿工程实践教学存在问题 生产实习是采矿工程专业实践教学的重要环节之一。因为采矿工程毕业生直接面对生产一线，要求毕业生具有到扎实的专业知识，较强的动手能力。实习效果的好坏关键在于实习环节把控，要求实习内容具有一定的宽度、广度。在进行采矿工程专业实习过程中，学校及学院每年均投入大量的人力和财力，并派出专业课老师现场进行指导，及时解决实习过程问题，取得了较好的实习成绩。但是也存在一些问题。 2.1. 实习基地对学生实习工作配合问题 采矿工程生产实习在煤炭企业进行，因煤炭企业生产任务较重，而且安全生产责任较大，使得煤炭企业安排实习较为困难，即使安排时间也很紧张。学生实习时因出于安全考虑，企业需要停产，影响企业的经济效益，导致煤炭企业不愿意长期接收实习生，本计划安排在矿实习3周，但下井次数却仅有1~2次，实习效果远远没有达到预期的目的。 2.2. 考研及生产实习的时间冲突 生产实习一般安排在大四上学期，处于本科生考研紧张复习的阶段，学生对生产实习具有一定的抵触情绪，加上时间较长，即使学生在矿上实习，注意力不在实习上，情绪不稳定，而是整天拿着考研资料学习，实习没有做好，考研复习也没有较高的效率。所以对生产实习的安排时间进行调整，对生产实习时间缩短，增加学校实训时间，合理避免二者时间冲突问题，达到两者协调，并相互促进。 2.3. 实习经费问题 以往的生产实习安排到生产区队进行劳动锻炼，煤炭企业给实习学生安排住宿，并发实习工资，学生实习具有较高的积极性，实习效果较好。随着消费水平的调高，实习经费增幅较小，煤炭企业也没有实习补助，学生住宿多数是在煤炭企业周围的宾馆，在加上吃饭等，生产实习需要花费学生自己的生活费，所以学生对生产实习不是很积极。学生到矿上收集资料齐全后，下井1~2次，认为完成实习任务，实习效果比较差。所以，生产实习应去掉单一化，而应进行多元化。
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user: 3. 采矿工程实践教学模式改革 基于以往采矿工程专业实践教学存在的问题，且为满足新形势下工程实践的需要，采矿工程专业教师认真思考，讨论，并投入大量的资金，建成了虚拟仿真实验室，采矿实训系统实验室，配合现有的现代化模型实验室，构成了完备的实践教学模块，提出了“实物模型实习–虚拟仿真实习–实训操作–井下实习”，四位一体的实践教育改革，具体改革后实践教学过程如下。 3.1. 采矿工程实物模型实习 依照现代化矿井生产系统为模板，利用河南省采矿工程实验中心的现代化模型系统，对矿井开拓、准备、回采系统进行认识实习，并对各系统与煤层的层位关系，各系统的功能，以及综采和普采的采煤工艺，可以对矿井采矿系统直观的了解，能够做到整体认识，局部认识，并且达到生产实习的预演工作。提醒学生下一步生产实习的要求，为生产实习做好铺垫。该实践教学阶段给学生对煤矿生产系统进行整体理解，科普煤矿安全生产的一般性知识，并进行煤矿安全培训，矿井生产实习入井培训、设备安全培训。 3.2. 采矿工程虚拟仿真实习 采矿虚拟仿真应用到采矿工程实践教学，避免了高度危险的极端环境，矿用设备不可操作性，矿用设备的成本高的问题。采用虚拟仿真设备代替矿用设备操作成为实践教学发展趋势 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。河南理工大学采矿虚拟仿真实验中心是国家级拟仿真实验室，具有自主的知识产权，虚拟仿真设备制造。 虚拟仿真实践教学中采用3D的虚拟现实软件和实际操作模拟，手动操作和3D显示屏互动，能够做到可以采矿活动重复性，学生亲自操作，能够达到身临其境的效果，进而提高学生对采矿工程专业的兴趣，可以增强学生对采矿知识的理解，培养学生的实践技能。 采用虚拟仿真实践教学实现了理论和实践相结合，理论教学和实践教学相互的促进，虚拟仿真和实际矿井相结合。虚拟仿真采用多模块教学：分为矿井提升系统仿真模拟、运输系统和通风系统的仿真模拟、矿井采煤机运转模拟、综掘机掘进的仿真模拟、液压支架移动模拟、煤与瓦斯突出现状演示，并均能实现手动操作和屏幕展示的同步。 虚拟仿真实验室给学生提供了提高自身综合素质和拓展自我认知的机会，并带动学生参与虚拟仿真实验软件制作，以及硬件的开发，培养学生的科研素养，为未来读研究生的学生奠定良好的基础。虚拟仿真技术是当今高等教育的发展趋势，符合现代高等教育的发展新要求，合理地将虚拟仿真教学与理论教学相结合，可以激发学生的学习兴趣，更有效的提高实践教学质量，图1为河南理工大学虚拟仿真实验室。 3.3. 采矿工程实训模型实习 实训实验室根据实践教学需要模拟一个真实的井下采掘生产主要系统，营造了真实的采掘工作面环境。借助实训模型解决了学生实习下井难的问题，学生不出校门即可实现对矿井的认识，既满足理论教学，又可促进实践教学，实现了“教、学、做”一体化。实训模拟能够使学生熟悉矿井各系统，掌握生产系统及现场操作知识；使学生边学习边操作，在学中训练、在训练中学，实现理论教学与实践教学一体化。 采矿工程实训实验室在实践教学中得到广泛应用 [ 10 ] [ 11 ] 。河南理工大学采矿实训实验室主要包括四 图1. 采矿工程虚拟仿真实验室 大部分：模拟巷道、矿用设备、操控系统及其他辅助设施。模拟巷道主要包括运输巷、回风巷、综采工作面、综掘工作面；主要设备包括采煤、掘进、运输设备及综掘工作面通风设备；操控系统主要为各种设备实际操作及计算机操作检测系统；其他设施包括工作面瓦斯监测、煤层及采空区瓦斯抽采、测风点、矿压观测、隔爆水棚、巷道壁管线布置、轨道布置、照明等。 采矿实训的主要内容包括采煤工作面及相关工艺、设备认识学习操作；掘进工作面及相关工艺、设备认识学习操作；井下局部通风认识学习、体验；风量测算；紧急避险硐室认识学习；压风(自救)系统认识学习、操作；供水施救(消防洒水)系统认识学习、操作；监测监控系统认识学习、操作；井下供电系统认识学习；常见支护方式观察点认识学习、操作；通风构筑物认识、学习、操作。以下详细介绍采煤工作面和掘进工作面实训操作情况。 1) 采煤工作面实训操作内容 a) 采煤机的运行和割煤方式。使学生熟悉采煤机的整体结构，采煤机的操作，掌握采煤机在刮板输送机的运行特点。演示采煤机割煤、落煤、装煤、运煤的过程，以及操作过程中的安全事项，采煤机和移架的之间配合，使学生分组操作演练。 b) 液压支架操作实训。液压支架可以实现每架自动前移，也可以实现分组前移，学生可以分组实际操作液压支架，可以直观的协调支架和采煤机之间的距离，可以实现反复的练习，做到采煤工作和支架移架协同作业，达到学生熟练掌握，介绍操作支架移动应注意的安全事项，这些反复的操作在煤矿实习中是无法实现的。 c) 对刮板输送机、泵站、变压器等设备的实际操作训练，回采工作面实训设备如图2所示。 2) 综掘工作面实训内容 a) 综掘机的操作实训。使学生充分认识综掘机的组成结构以及运转状况，实际操作过程中注意的事项。综掘机在工作面破岩掘进过程中的顺序，以及装岩、扒岩、输送的过程。 b) 掘进工作面布置有通风设备(风机、风筒)，排水设施，轨道运输设备以及相关管线，实训实验室设备与煤矿中按照等比例布置。 c) 掘进工作面布置有等比例的锚杆，能够清晰的展示锚杆布置以及尺寸，以及U型钢架棚支护，使学生较直观的认识掘进工作面的支护材料以及掘进支护过程，实训掘进工作面如图3所示。 3.4. 煤矿井下实习 煤矿井下生产实习是在理论教学基础上，与模型认识实习，虚拟仿真实习、采矿工程实训相结合， 图2. 回采工作面实训系统 图3. 掘进工作面实训系统 进行有目的性、真对性的现场实习。井下实习是在弥补学校实习的不足，身临其境，为学生毕业后更好的适应新的工作。河南义马集团新安煤矿以及运城职业技术学院教学矿井等，均可以提供采矿工程学生进行生产实习 [ 12 ] 。
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user: 4. 结语 通过对采矿工程专业实践教学的改革，将理论教学与实践教学相结合，将实践教学统一为“四位一体”，实现生产实习以学校为主，而矿上实习为辅，改变以往实习过度依赖煤矿现场的现象，实习安全事故大大降低，也可节约大量实习经费。改进的实践教学可以避免传统实习的诸多问题，学生可以亲自动手练习，实现反复操练，使学生弄懂、弄透。学生实践能力和解决问题的能力得到了锻炼和提高，对学生科研素质进行了很好培养，实践教学达到了理想效果。
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user: 摘 要 铜锌锡硫基(Cu 2 ZnSnS 4 -based)光伏材料因其优异的性能在太阳能电池中具有广泛的应用前景。然而由于CZTS体系中阳离子大小接近，Cu + 和Zn 2+ 化学失配较小，导致大量的点缺陷和缺陷簇存在，致使CZTS中有大的开路电压赤字限制了其效率的提升。过渡金属Cd、Fe、Mn、Co、Ni等元素的掺杂对于铜锌锡硫基(Cu 2 ZnSnS 4 -based)薄膜光电性能的改善具有重要意义，适当的阳离子取代能够克服CZTS材料中大的开路电压V oc 赤字，同时改变阳离子取代浓度可以调节带隙结构。通过不同元素的掺杂，可实现光电性能更优的需求。本文通过分析不同掺杂元素及掺杂浓度对CZTS基薄膜光电性能的影响，综述了近年来利用过渡金属(Cd， Fe， Mn， Co， Ni)离子掺杂改性Cu 2 ZnSnS 4 基薄膜太阳电池的研究进展，并提出了CZTS基薄膜电池的应用前景、存在问题和发展方向。 关键词 :过渡金属，掺杂，Cu 2 ZnSnS 4 -Based，光电性能 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 铜锌锡硫基(Cu 2 ZnSnS 4 -based)p型半导体材料由于其有与Cu(In，Ga)Se 2 的类似晶体结构且具有一系列优异的性能(例如：元素无毒且在地壳中储量丰富，带隙在1.4~1.5 eV范围内，和太阳能电池最优带隙接近，吸收系数可达10 4 ~10 5 cm −1 )，克服了Cu(In， Ga)Se 2 和CdTe因材料稀有所引起的限制 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ，相比于传统的光伏材料其具有安全低成本的优势，使其成为大规模制备薄膜太阳能电池吸收层的有潜力的替代材料。根据Shockley-Queisser (S-Q)细致平衡模型表明，CZTS-based薄膜太阳能电池的理论最高转化效率可达32.2% [ 5 ] ，但目前CZTS-based薄膜电池的转换效率和理论值之间存在较大差距且远低于CIGS的23.2%的转化效率。因此，低成本与高转换效率的吸收层材料的制备及大规模应用是目前科研人员的主要研究方向。 由于CZTS-based材料由多种元素组成，复杂的组成意味着成分及其均匀性更难调控，面临次生相生成、缺陷容忍度低等问题 [ 6 ] ，所以对元素配比要求比较高，其本身的一些缺陷(单相区较窄导致次生相ZnS的存在 [ 7 ] ，Cu 2+ 和Zn 2+ 的反占位缺陷，短的载流子寿命) [ 8 ] 的存在致使CZTS中有大的开路电压赤字限制了CZTS-based薄膜电池效率的提升。为改进这些缺点，研究人员采取多种手段对CZTS基薄膜电池进行改性，过渡金属离子的掺杂 [ 9 ] 能够减小次生相的形成、抑制反占位缺陷的产生、提高载流子寿命，是其中较为广泛且有效的减少本征缺陷的方案。目前，国内外很多研究人员把研究方向放在了过渡金属元素掺杂技术上，期望通过不同元素的掺杂得到五元Cu 2 (Zn， X)SnS 4 (X = Cd， Fe， Mn， Co， Ni) [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 材料进而改善薄膜的光电性能，五元Cu 2 (Zn， X)SnS 4 由于价态可控，掺杂浓度可调等优点也日趋受到人们的青睐 [ 13 ] 。五元Cu 2 (Zn， X)SnS 4 虽还处于开发阶段，但目前发表的文献表明了Cu 2 (Zn， X)SnS 4 在薄膜太阳能电池中的潜在的应用价值。本文综述了近年来利用过渡金属(Cd， Fe， Mn， Co， Ni)离子掺杂改性Cu 2 ZnSnS 4 基薄膜太阳电池的研究进展，并提出了CZTS基薄膜电池的应用前景、存在问题和发展方向。
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user: 2. CZTS晶体结构 研究发现CZTS-based材料在自然界中有三种相结构(见图1)，即具有四方晶系的锌黄锡矿型结构、四方晶系的黄锡矿型结构和六方晶系的纤锌矿型结构 [ 14 ] 。理论研究表明在CZTS晶体中的稳定相是锌黄锡矿结构，但其总能量仅比黄锡矿结构低1.3 meV/原子 [ 15 ] ，只是因阳离子分布不同，导致空间群不同，因而在CZTS晶体中可能会共存，导致CZTS薄膜太阳能电池的效率难以提高。而纤锌矿型结构在晶体中以亚稳相的形式存在，其阳离子随机分布提供了更大活性的化学计量与晶体结构，其费米能级可调范围更宽，从而为光电性能调控提供了更大的自由度。通过元素掺杂可以引起CZTS-based材料的相转变，从而通过简单的元素掺杂实现CZTS的相选择合成，对提高CZTS-based薄膜电池的效率有重要意义。
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user: 4. 限制CZTS基薄膜太阳能电池发展的因素 实验研究和理论成果揭示了CZTS-based材料中大的V oc 赤字限制了CZTS电池效率提高，而造成V oc 赤字的原因主要有以下三个方面： 第一，杂相和亚稳相不易消除和控制。CZTS基半导体材料由于元素组成复杂，单相区较窄，次生相容易生成，各种杂质相、亚稳相和CZTS共存，最终给CZTS电池性能带来了不利影响 [ 36 ] [ 37 ] 。 第二，晶格缺陷种类和数量多。CZTS的本征晶格缺陷非常复杂，缺陷种类繁多。理论计算研究表明，不仅有本征p型的Cu Zn 和V Cu 受主缺陷，还存在深能级的施主缺陷 [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] ；各种缺陷如果 图5. (a) Cu 2 Zn x Ni 1-x SnS 4 (x = 1， 0.75， 0.50， 0.25， 0)纳米颗粒的UV-vis吸收光谱和(b)光学带隙的Tauc点和(c) Cu 2 Zn x Ni 1-x SnS 4 纳米颗粒的带隙演变 [ 31 ] 浓度较大，为了降低缺陷总形成能，不同电极性的缺陷由于库仑力吸引等物理作用会自发聚集在一起，形成各种电中性的缺陷族，这些缺陷导致CZTS中带尾态宽度增加(约是CIGS的两倍)，最终导致CZTS电池器件的开路电压显著下降，效率降低 [ 43 ] 。 第三，异质结界面处复合严重。在表面复合中少数载流子通过界面态复合而不释放光子，且容易聚集杂相 [ 44 ] [ 45 ] 。 目前，对以上三个问题都没有给出太好的解决方法，杂相、本征缺陷和异质结界面对薄膜太阳电池光伏性能的影响以及相关的物理机制尚不清楚。这些因素都制约着CZTS基电池转换效率的进一步提高。
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user: 5. 结语 过渡金属离子掺杂在解决CZTS光学带隙难以调节、次生相和反占位缺陷过多等问题和改善CZTS性能方面有广阔的应用前景。通过过渡金属掺杂CZTS可以得到更好的光吸收效率、更稳定的相，提高铜锌锡硫基薄膜太阳能电池的光电转化效率，从而极大地扩大了其在太阳能电池方面的应用范围。目前关于Cd和Fe的掺杂研究比较深入，而Mn、Co和Ni的掺杂研究较为稀少。大部分研究证明了纯CZTS的稳定相为锌黄锡矿，而CXTS (X = Cd， Fe， Mn， Co， Ni)则一般以黄锡矿结晶，大部分掺杂实验均会出现锌黄锡矿型向黄锡矿型的相转变过程。随着过渡金属元素掺杂量的增加，CZTS-based材料的带隙均接近薄膜太阳能电池的最优带隙且会有一个近乎线性下降的趋势。在不久的将来，随着过渡金属离子替代CZTS的Zn位的研究不断深入，CZTS-based光伏材料的Voc将会获得很大改善并最终使其光电转换效率获得提高。
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user: 摘 要 有机非线性晶体在产生太赫兹波方面具有非常大的潜力。与无机非线性光学晶体相比，有机非线性光学晶体只需要更简单的共线相位匹配条件和较低的泵浦能，并且有机非线性晶体的折射率、色散、声子模、吸收性质等有利于太赫兹的产生和其他非线性光学过程。本文主要对基于吡啶鎓的DAST [(4-(4-(二甲基氨基苯乙烯基)-1-甲基吡啶鎓4-甲基苯磺酸盐)]和基于喹啉鎓的HMQ-TMS [2-(4-羟基-3-甲氧基苯乙烯基)-1-甲基喹啉-2，4’-二胺-6-三甲基苯磺酸酯]两种有机非线性晶体激发太赫兹的研究进展进行了综述，并简要介绍了DAST晶体和HMQ-TMS晶体的衍生物及具有相似性能的有机非线性光学晶体激发太赫兹的研究进展。 关键词 :太赫兹，DAST，HMQ-TMS，有机非线性晶体 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/