DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 前言 由于具有特殊的光学、电学、磁学以及生物学性质，纳米粒子受到了广泛的研究和应用[ 1 ] 。尤其是在生物医学领域，如核磁共振成像(MRI)造影剂 [ 2 ] ，肿瘤磁热疗介质 [ 3 ] 等，具有特殊磁性能的纳米粒子被广泛研究和应用 [ 4 ] [ 5 ] 。而这些生物医学应用通常要求磁性纳米粒子具有良好的分散性、均匀的形貌和粒径、特殊的磁性能(例如超顺磁性、顺磁性、铁磁性)以及良好的生物相容性 [ 6 ] ，尤其是应用于人体内的磁性纳米粒子的粒径应介于10 nm~100 nm从而避免被肾脏清除或者被巨噬细胞吞噬 [ 7 ] 。MnFe 2 O 4 纳米粒子在生物医学应用上具有极大的潜力和广阔的前景 [ 8 ] 。但其应用往往受到其形貌、粒径以及生物相容性的限制。虽然许多研究都致力于MnFe 2 O 4 纳米粒子的表面修饰和功能化，使其能更好的应用于生物医学领域。但是制备形貌和粒径均匀、分散性良好、磁性能优异且生物相容性良好的MnFe 2 O 4 纳米粒子仍然是目前研究中的一个难题。MnFe 2 O 4 纳米粒子的制备方法多种多样。其中，化学共沉淀法由于具有操作简便、成本低廉、制备条件温和等优势被广泛使用。但该方法对MnFe 2 O 4 纳米粒子的形貌、尺寸以及粒径分布缺乏控制，从而导致所制备的MnFe 2 O 4 纳米粒子具有不均匀的磁学性质，因此限制了其在生物医学领域的应用。然而其它化学方法，例如水(溶剂)热法 [ 9 ] 、高温分解法 [ 10 ] 等，虽然可以合成具有良好形貌、均匀粒径且分布窄的纳米粒子，但通常会涉及有毒的化学试剂或苛刻的条件，从而降低了所制备MnFe 2 O 4 纳米粒子的生物相容性。本文采用在模板剂普朗尼克F127调控下的化学共沉淀过程制备MnFe 2 O 4 纳米粒子。并利用生物相容的普朗尼克F127与MnFe 2 O 4 纳米粒子结合，以降低其细胞毒性。另外，普朗尼克F127在水溶液中能稳定地形成球状自组装结构，利用这一性质来控制MnFe 2 O 4 纳米粒子的形貌和粒径，提高其磁学性能。作为对照，在水溶液中不能形成稳定自组装结构且含有羧基官能团的聚丙烯酸也被用作模板剂来调控MnFe 2 O 4 纳米粒子的共沉淀形成过程。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试剂与仪器 实验所用的试剂MnSO 4 ∙H 2 O、FeCl 3 ∙6H 2 O、NaOH、无水乙醇，聚丙烯酸(PAA)均为分析纯，购置于成都科龙化工有限公司。普朗尼克-F127(F127)亦为分析纯，购置于阿拉丁(中国)化工有限公司。 使用的主要仪器包括德国布鲁克D8-Advance X射线衍射仪(Cu靶，Kα射线，λ = 1.54178 Å)；日本电子JEM-100CX透射电子显微镜(TEM)；美国Lake shore-7400振动样品磁强计(VSM)；日本岛津IR Prestige-21红外光谱仪(KBr压片)；美国Molecular Devices VM酶标仪等。 2.2. 实验方法 2.2.1. MnFe 2 O 4 纳米粒的制备 称取一定质量的普朗尼克F127并充分地溶解于50 ml去离子水中，另称取一定质量的MnSO 4 ∙H 2 O和FeCl 3 ∙6H 2 O并溶于50 ml去离子水中。将上述两种溶液充分混合后，加热到一定温度，然后滴加化学计量数的0.1 mol/L的NaOH溶液。化学共沉淀法制备MnFe 2 O 4 的反应方程式为Mn 2+ + 2Fe 3+ + 8OH − → MnFe 2 O 4 + 4H 2 O。最后，产物经离心分离，用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次，在60℃下真空干燥。作为对照，在以PAA为模板的情况下，以相同的方法进行实验。实验条件设计如表1所示。 2.2.2. 材料表征 本文采用德国布鲁克D8-Advance X射线衍射仪(Cu靶，Kα射线，λ = 1.54178 Å)对纳米粒子的物相进行分析；采用日本电子JEM-100CX透射电子显微镜(TEM)对MnFe 2 O 4 纳米粒子的表面形貌、粒径大小及尺寸分布进行了表征；采用美国Lake shore-7400振动样品磁强计(VSM)对MnFe 2 O 4 纳米粒子的磁性能进行了考察；采用日本岛津IR Prestige-21红外光谱仪(IR，KBr压片)对MnFe 2 O 4 纳米粒子的表面成分进行了分析。 2.2.3. 细胞毒性测试 采用MTT法对MnFe 2 O 4 纳米粒子的细胞毒性进行评价。具体方法如下：首先将人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)接到96孔板中，保证细胞初始浓度为2 × 10 4 个/孔。当细胞聚集后，加入不同浓度(6.25，12.5，25，50，100 µg/mL)的MnFe 2 O 4 纳米粒子悬浊液。然后，分别在培养1天、2天和3天之后加入20 µL MTT溶液(5 mg/mL)。继续培养4小时之后，除去培养孔中细胞培养液，加入200 µL的二甲亚砜。最后，通过酶标仪(美国Molecular Devices， VM)在波长为490 nm处测量吸光度。作为对照，在不加入MnFe 2 O 4 纳米粒子的情况下用相同的条件培养细胞并测量。 2.2.4. 统计学分析 本文使用版本为13.0 的Statistical Package for the Social Sciences (SPSS)软件进行统计学分析。每组平行样品数为5个(n = 5)，数据以平局值 ± 标准差的形式表示，显著水平为小于0.05 (P < 0.05)。对所比较样品进行了单因素方差分析。 Table 1 Design of the experiment conditio 样品编号 模板剂 温度(℃) C40-NPs None 40 C60-NPs None 60 C80-NPs None 80 F127-NPs F127 80 PAA-NPs PAA 80 表1. 实验条件设计
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user: 3. 结果与讨论 图1是不同条件下制备样品的X射线衍射(XRD)图谱。从图中可以看出，C60-NPs和C40-NPs样品的图谱中其特征衍射峰很不明显甚至没有，且杂峰较多。而C80-NPs样品在2-Theta为18.2˚，29.8˚，35.2˚，42.7˚，51.3˚以及61.9˚处显现出明显的衍射峰，分别对应于尖晶石型MnFe 2 O 4 标准衍射图谱(JCPDS为88-1965)中的(111)，(220)，(311)，(400)，(511)和(440)晶面，并且其特征衍射峰的峰位与标准图谱基本一致，且无杂峰。这说明采用化学共沉淀法，在80℃制备的样品为纯的尖晶石型MnFe 2 O 4 晶体，而在40℃和60℃没能形成MnFe 2 O 4 晶体。由此得出结论，反应温度对产物的物相和结晶性质有很大的影响。在MnFe 2 O 4 共沉淀过反应温度对产物的物相和结晶性质有很大的影响。在MnFe 2 O 4 共沉淀过程中，首先生成无定型的Mn(OH) 2 和Fe(OH) 3 前驱体，然后它们再反应从而生成MnFe 2 O 4 。而较低的温度不利于物质传输和能量转换，因此阻碍了Mn(OH) 2 和Fe(OH) 3 的反应从而导致所得到产物结晶性差。因此，采用F127调控下的化学共沉淀法制备MnFe 2 O 4 纳米粒子时，其反应温度设为80℃。如图所示，F127-NPs样品在2-Theta为18.2˚，29.8˚，35.2˚，42.7˚，51.3˚以及61.9˚处也出现了对应于尖晶石型MnFe 2 O 4 (111)，(220)，(311)，(400)，(511)和(440)晶面的特征衍射峰，并且峰位与标准图谱相同，且无杂峰。这就说明采用F127调控下的化学共沉淀法制备的产物为纯相的尖晶石型结构的MnFe 2 O 4 晶体。另外，PAA-NPs样品几乎没有出现明显的特征衍射峰，这说明其结晶度很低，可能没有形成MnFe 2 O 4 晶体或者无定型的杂质较多。由此看来，模板剂都对产物的物相以及结晶性质也有很大的影响。PAA含有许多羧基，其水溶液为酸性，在反应过程中会消耗一部分OH − ，从而导致Mn 2+ 、Fe 3+ 以及OH − 之间的反应不完全，生成的中间体无法结晶，从而所得到的产物无定型程度高。而F127没有能与OH − 反应的基团，因此能顺利的形成MnFe 2 O 4 晶体。另外，PAA在水溶液中不能自发形成稳定的自组装结构来限制Fe 3+ 、Mn 2+ 与OH − 的反应也可能是没有形成MnFe 2 O 4 晶体的重要原因之一。 图2是F127-NPs和C80-NPs的透射电子显微镜(TEM)照片。从图中可以看出，C80-NPs (图2(a))的形貌和粒径不均匀，分布较宽，一般在20 nm~80 nm之间。且粒子团聚较为严重，分散性较差。而F127-NPs (图2(b))的粒径较均匀，平均在30 nm~50 nm之间。并且形貌多为球形，没有严重的团聚现象，分散性较好。由此可见，F127在MnFe 2 O 4 纳米粒子的形成过程中对其形貌和粒径具有一定的调控作用。F127是一种聚氧乙烯–聚氧丙烯–聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物，这种三嵌段共聚物在水溶液中通常可以自发形成多分子聚集的胶束。其内核以疏水PPO嵌段为主成分，掺有若干的PEO嵌段，其余的PEO嵌段环绕在外构成外壳 [ 11 ] [ 12 ] 。而这种胶束为MnFe 2 O 4 的形成提供了一个微型反应环境，不仅可以调控其成核位点和物质传输，还可以限制其晶粒的生长。因此，在F127的调控下形成的MnFe 2 O 4 纳米粒子的形貌和粒径都较为均匀。 图3是F127-NPs和C80-NPs的磁滞回线。从图中可以得知，F127-NPs和C80-NPs都具有明显的铁磁性，其比饱和磁化强度分别为44.8 emu/g和27.5 emu/g，矫顽力分别为69.8 Oe和66.6 Oe。由此看出， 图1. 不同条件下制备的样品的XRD衍射图谱 图2. (a) C80-NPs和(b) F127-NPs的TEM照片 图3. 室温下F127-NPs和C80-NPs的磁滞回线 F127-NPs具有较高的比饱和磁化强度，这是由于在F127的调控下，所生成的MnFe 2 O 4 纳米粒子具有更均匀的形貌和粒径以及更高的结晶度。这与XRD结果和TEM结果是相一致的。通过这种方法制备的具有良好磁性能的F127-NPs在生物医学应用上具有很大潜力。 图4是F127-NPs、C80-NPs以及纯的F127的红外吸收光谱。从图中可以看出，F127-NPs与纯的F127在波数为2880 cm −1 、1460 cm −1 、1280 cm −1 、1230 cm −1 、1100 cm −1 以及840 cm −1 处具有相同的吸收峰，而C80-NPs在这些波数处不具有明显的吸收峰。这就说明F127-NPs中有F127的存在。并且，F127可能是在制备过程中包覆、缠绕于MnFe 2 O 4 纳米粒子，或者是通过静电吸引以及氢键作用与MnFe 2 O 4 纳米粒子相互结合。 F127具有良好的生物相容性 [ 13 ] ，在F127调控下制备的MnFe 2 O 4 纳米粒子可能通过F127的修饰从而改善其细胞毒性。因此，MTT法被用来考察F127-NPs是与F127-NPs和C80-NPs共培养后HUVEC的细胞对人脐静脉上皮细胞(HUVEC)的细胞毒性。图5为活性统计图。由图可知，与不同浓度的C80-NPs 图4. F127-NPs、F127以及C80-NPs的红外吸收光谱 图5. 分别与浓度为6.25、12.5、25、50 和100 µg/mL的(a) C80-NPs和(b) F127-NPs共培养后的HUVEC细胞的细胞活性 共培养1天、2天或者3天后，HUVEC的细胞活性几乎都明显地下降(显著水平P < 0.05)，这说明C80-NPs对HUVEC的增殖具有明显的的抑制作用。然而，与100 μg/ml的F127-NPs共培养1天后，HUVEC的细胞活性明显上升。并且在与其他浓度的F127-NPs共培养1天、2天或者3天后，HUVEC的细胞活性没有显著性地上升或者下降(显著水平P < 0.05)。这说明F127-NPs对HUVEC的增殖没有明显的促进或者抑制作用。由以上结果可知，F127-NPs的细胞毒性明显低于C80-NPs。以上结果说明在F127调控下的化学共沉淀法制备过程中，F127的确可以通过某种作用方式与MnFe 2 O 4 纳米粒子结合，从而降低所其细胞毒性。
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user: 4. 结论 用化学共沉淀法在三嵌段共聚物F127的调控下成功制备了形貌和粒径都较均匀且分散性较好的MnFe 2 O 4 纳米粒子。相比之下，通过该方法制备的MnFe 2 O 4 纳米粒子具有良好的铁磁性，其比饱和磁化强度为44.8 emu/g。并且在制备过程中，通过F127的修饰可有效降低其细胞毒性。总之，通过该方法制备的MnFe 2 O 4 纳米粒子在生物医学应用，特别是作为核磁共振成像造影剂以及肿瘤磁热疗介质，具有很大的潜力和广阔的前景。
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user: 摘 要 通过拉伸性能测试、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM）分析等方法，研究了Al-Cu-Mg合金的预变形、位错密度与位错强化的定量关系。结果表明：预变形增加了合金热轧板的位错密度，使晶内析出相细小弥散分布，提高了合金的强度，缩短了合金达到峰值时效的时间。采用TEM网格交线法和XRD图谱法测得的位错密度都随着预变形量的增加而增大，增大速率逐渐减小，最终趋于饱和，建立了位错密度与预变形量的函数模型 。根据实验数据作出了预变形产生的位错强化随着位错密度的关系曲线图，由此得到了合金热轧板固溶态的位错强化值为67 MPa，占合金固溶态总强度的27%，获得了合金位错强化与位错密度的关系： 。 关键词 :位错密度，预变形，位错强化，Al-Cu-Mg合金
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user: 1. 引言 轻质高强的Al-Cu-Mg系合金在航空、航天、交通运输等领域应用广泛，该类合金采用预变形后人工时效的热处理方法可获得更好的综合性能 [ 1 ] [ 2 ] 。Al-Cu-Mg系合金人工时效的主要强化相为片状的Al 2 CuMg相，一般认为时效过程中的析出顺序为 [ 3 ] [ 4 ] ：Supersaturated solid solution (SSSS)→Cu-Mg co-clusters (GPB zone)→S″/S′→S′/S(Al 2 CuMg)。Shih H. C.等人的研究 [ 5 ] 发现预拉伸使Al-Cu-Mg合金中初期产生较多位错，促进S′相形核，并使峰值时效阶段的析出相细小、致密，延后了S相的粗化过程，提高了合金的时效强化效果。本课题组前期的相关研究结果 [ 6 ] [ 7 ] ，也同样验证了该现象，即预变形产生位错影响Al-Cu-Mg合金时效析出过程。此外，在同时涉及形变与热处理的情况，如应力时效，位错会同时影响合金的加工硬化与析出强化，对材料最终性能产生重要影响[ 8 ] [ 9 ] 。尽管如此，迄今为止针对“预变形–位错–时效强化”三者关联规律的研究还未见报道。 本文以Al-4.5Cu-0.88Mg合金为例，采用“固溶–预变形–人工时效”的热处理工艺流程，对预变形量、位错密度、时效强化三者进行定量测定与规律分析，为Al-Cu-Mg合金的应用研究与工艺设计提供参考。
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user: 2. 实验材料和方法 2.1. 实验材料 实验材料为实验室制备的厚度为5 mm的Al-Cu-Mg合金热轧板，其化学成分见表1。 2.2. 实验过程 在制备的Al-Cu-Mg合金热轧板上沿轧制方向截取36块尺寸为25 mm × 140 mm的试样，然后进行490℃ × 45 min的固溶，水淬后将试样分成3组，分别进行0%、2%和5%的预拉伸变形，最后将3组试样都在190℃下时效0 h、6 h、12 h和18 h。固溶处理在电阻加热炉中进行，用电位差计控制炉温，误差控制在±3℃，淬火介质为室温水，淬火转移时间少于5 s，为便于比较，每个试样从淬火到人工时效实验的间隔不超过4 h。 2.3. 实验测试分析方法 试样的室温拉伸力学性能(σ b 、σ 0.2 和δ)在CSS44100电子万能拉伸机上进行，测定值为3个试样的平均值，夹头移动速率为2 mm/min；TEM使用TECNAIG 2 20型场发射透射电镜，样品磨至80 µm后冲成F3 mm的小圆片，然后进行电解双喷减薄，双喷液采用硝酸和甲醇(体积比为3:7)的混合溶液，仪器内温度控制在−30℃左右；XRD在Rigaku D/max 2500型X射线衍射仪上进行，选取连续扫描方式，扫描速度为4˚/min，扫描范围为30˚~90˚。 2.4. 位错密度的测量方法 本文采用目前已得到公认的基于XRD的Modified Williamson-Hall(W-H)法[ 10 ] -[ 15 ] 和TEM分析法[ 15 ] 两种方法测量位错密度。 2.4.1. XRD图谱分析法 [ 10 ] - [ 15 ] 基于XRD的Modified Williamson-Hall(W-H)方法测定位错密度，其基本原理如下：将XRD图谱读入Jade软件中拟合后得到衍射峰的衍射角和半高宽；假设合金中的应变宽化是由位错引起的，那么衍射峰的半高宽可以用Modified Williamson-Hall方程表示，方程如下： (1) 式中 ， ，其中 为衍射角， 为衍射峰的半高宽， 为X射线的波长；D为晶胞柱体积； 为平均对比系数；b为柏氏矢量； 为位错密度；M为常数，在变形体中M取1~2 [ 13 ] 。它的二次型如(2)式所示： (2) 将 代入(2)式，整理得： (3) 令 ， ，则(3)式可化简为： Table 1 Chemical composition of the investigated Al-Cu-Mg alloy hot-rolled plate (mass fraction/% Cu Mn Mg Si Fe Al 4.5 0.54 0.88 0.06 0.23 Bal. 表1. 实验用Al-Cu-Mg合金热轧板的化学成分(质量分数/%) (4) 对方程(1)和(4)进行曲线拟合，再根据方程(4)就可计算出相应的位错密度。图1为经过5%预拉伸处理人工时效6 h后的试样拟合曲线，从图1中得到 ， ，再根据方程(4)就可计算出位错密度。 2.4.2. TEM网格交线测量法[ 15 ] 图2为TEM网格交线位错测量法示意图。在图2中位错密集的区域画纵横交错的直线段，分别统计其与位错线的交点个数及纵横直线段的长度，再根据表达式(5)来定量计算位错密度： (5) 式中 为位错密度；t为试样薄区厚度； 为位错线与水平线的交点总数； 为位错线与竖直线的交点总数， 为水平线的总长度， 为竖直线的总长度。
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user: 3. 结果和分析 3.1. 预变形量对室温力学性能的影响 图3为经不同预变形后的该合金在190℃的室温力学性能与时效时间的关系曲线。可以看出，预变形明显提高了人工时效后合金的强度，并缩短了合金强度达到峰值的时间。未预变形的试样在190℃时效达到峰值的时间约为18 h，其峰值抗拉强度和屈服强度分别为460.5 MPa、358.1 MPa；经预变形2%后，试样经时效12 h达到强度峰值，此时抗拉强度和屈服强度分别为476.9 MPa、448.4 MPa；经预变形5%后，试样时效6 h即达到峰值，此时抗拉强度和屈服强度分别为491.1 MPa、478.0 MPa。预变形的增加可明显提高合金的强度，但伸长率则随之而下降，预变形量5%的试样相比于未预变形试样约下降了40%。 3.2. 预变形量对微观组织的影响 图4为不同预变形试样在190℃峰值时效的TEM照片。从图4中可以看出：未预变形试样峰值时效时(见图4(a))，基体中存在粗大第二相，同时有少量互成90˚的针状相在粗大第二相附近析出；经预变形2%后(见图4(b))，基体中仍然存在少量粗大第二相，但针状析出相数量却明显增加，尺寸变得更为细小；经预变形5%后(见图4(c))，此时的针状析出相最为细小并均匀分布在基体内。 图5为不同预变形试样在190℃人工时效12 h的位错照片。由于试样经预变形后，必然会产生大量位错，形成位错相互作用的位错组态。从图5中可以看出，未预变形时(见图5(a))，基体中存在着少量的位错线，呈直线状分布；经预变形2%后(见图5(b))，基体中位错线明显增加，并出现位错缠结，位错线不再呈现直线状分布的特征；而经预变形5%后(见图5(c))，基体中几乎看不见直线状的位错线，而是形成了大量的位错缠结。 3.3. 位错密度与预变形量的关系 如图6所示为Al-4.5Cu-0.88Mg合金中测得的位错密度与预变形量的关系。可见，采用TEM网格交 图1. 经5%预拉伸人工时效6 h后的试样根据方程(1)和方程(4)得到的拟合曲线 图2. TEM网格交线位错测量法示意图 图4. 不同预变形试样峰值时效的TEM照片：(a) 0%；(b) 2%；(c) 5% 图5. 不同预变形试样人工时效12 h的位错照片：(a) 0%；(b) 2%；(c) 5% 图6. 位错密度与预变形量的关系曲线图 线法和XRD图谱法测得的位错密度都随着预变形量的增加而增大，增大速率逐渐减小，最终趋于饱和。两种方法测得的结果直接存在一定的偏差，因此需要在其间进行取舍。两种方法的测量精度主要受材料中位错密度大小的影响[ 13 ] ：当位错密度较小时，由位错引起的微应变在X射线下形成的峰展宽极其微小，此时XRD图谱法测量误差较大；当位错密度较大时，基于照片统计的TEM网格交线法获得的结果则难以完全反应实际值。因此，本文按照如下规则选定位错密度的测量值：当位错密度较小时(变形量小于2%)，选用TEM网格交线法测量值；当位错密度较大时(变形量大于2%)，则选取XRD图谱法测量值。最终确定的位错密度与预变形量的关系如图6中曲线所示。根据图6中曲线拟合得到位错密度与预变形量关系式： (6) 式中ρ为位错密度，ε为预变形量。 3.4. 位错密度与位错强化的关系 合金的位错强化有如下关系： (7) 式中 为固溶态合金内的位错强化， 为预变形产生的位错强化。 又满足如下关系式： (8) 式中 为预变形试样的屈服强度， 为固溶态的屈服强度。根据实验结果获得 曲线如图7所示，并拟合得到 与位错密度的函数关系： (9) 将方程(9)代入方程(7)中得到： (10) 假设 时， ，所以 (11) 其中 是 曲线与纵坐标轴的交点值，据此可得热轧态Al-4.5Cu-0.88Mg合金热轧板固溶态的位错强化值为67 MPa，占合金固溶态总强度的27%。代入(10)式即可得到Al-4.5Cu-0.88Mg合金的位错强化与位错密度的关系为： (12) 图7. 预变形产生的位错强化与位错密度的关系曲线图
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user: 4. 结论 1) 预变形增加了合金热轧板的位错密度，使晶内析出相细小弥散分布，提高了合金的强度，缩短了合金达到峰值时效的时间。 2) 采用TEM网格交线法和XRD图谱法测得的位错密度都随着预变形量的增加而增大，增大速率逐渐减小，最终趋于饱和，建立了位错密度与预变形量的函数模型 。 3) 根据实验数据作出了预变形产生的位错强化随着位错密度的关系曲线图，由此得到了合金热轧板固溶态的位错强化值为67 MPa，占合金固溶态总强度的27%，获得了合金位错强化与位错密度的关系： 。
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user: 摘 要 为明确设施农业科学与工程(本科)专业教材的在教学活动中的重要性，了解现行教材存在的主要问题，以便确定新教材编写的指导思想和体例，选择了关于设施农业科学与工程(本科)专业教材建设的几个关键问题，对本科院校教师、本科院校学生、中高职教师进行了问卷调查。结果表明：专业教材是影响教学质量的最重要因素。当前专业教材存在的主要问题是内容陈旧，理论性强，实践性弱。未来新教材适宜按照行动体系编写，依据工作任务划分结构，根据需要组织理论知识和专业技能等内容。在表现形式上，应增加对文字内容起辅助说明作用的照片、插图数量。这一调查结果可为国内高校设施农业科学与工程(本科)专业教材建设提供参考。 关键词 :设施农业科学与工程专业，专业建设，教材建设，教学改革
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user: 1. 引言 设施农业是一种现代农业形式，科技含量高、生产集约化、经济效益好，是中国农业可持续发展进程中的朝阳产业。但与以色列、荷兰、日本、美国等发达国家相比，中国设施农业存在着设施标准化程度低，环境调控能力差，缺少配套设施，栽培及植保粗放等问题，最严重的是，整个行业缺少同时具备工程和农艺技能的复合型人才[ 1 ] -[ 3 ] 。为此，2002年教育部批准设置设施农业科学与工程(本科)专业(简称设施专业，下同)。自设置以来，从培养效果看，该专业毕业生与其他相近专业毕业生类似，普遍存在“理论知识较强，实践能力偏弱”的问题。因此，为加强包括设施专业在内的专业职教师资培养体系建设，提高职教师资培养质量，从2013年开始，教育部、财政部实施“素质提高计划职教师资本科专业培养开发包项目”，中央财政投入1.5亿元，支持全国重点建设100个职教师资培养培训基地。该项目以促进“双师型”职教师资培养工作的规范化、科学化，提高职教师资培养水平为目标，遵循职教师资的培养特点和规律，重点突出职业学校对专业教师的能力要求，开发职教师资本科专业的培养标准、培养方案、核心课程和特色教材[ 4 ] [ 5 ] 。其中，教材建设是该项目的重要内容，是提高教学质量，规范教学程序，培养“双师型”、复合型人才，实现项目意图的关键[ 6 ] -[ 8 ] 。
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user: 2. 调查目的 为充分认识、理解专业教材的重要性，了解现行专业教材存在的问题，从设施专业培养目标出发，对多个层次的人员进行问卷调查与访谈，并为教材编写提供依据及重要参考，从而确定设施专业的新教材的编写指导思想和编写体例。
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user: 3. 调查方法 3.1. 调查对象 调查与设施专业人才培养相关的3个层次人员，根据每个具体问题的特点，从中有针对性地选择适宜的调查层次。 3.1.1. 本科院校教师 调查开设设施农业科学与工程(本科)专业的云南农业大学、华中农业大学、中国农业大学等共20所国内高校(表1)。全国开设设施专业的高校共计33所，调查比例为60.6%。每所高校调查为设施专业学生授课的一线专业教师4~18人，共197人。 3.1.2. 本科院校学生 调查了表1所列20所高校的设施专业不同年级的在校学生864人，平均每所高校43.2人。 3.1.3. 中高职学校教师 中高职学校专业教师岗位是作为职教师资培养基地的高校的设施专业毕业生的重要就业方向，为此，选择了北京农业职业学院、武威职业学院、日照市农业学校、海南农业学校、辽宁职业技术学院、卢龙职业技术教育中心、曲靖农业学校、黑龙江农业工程职业学院、邢台现代职业学校、玉林职业学院、河北玉田职教中心、青县职教中心、肇庆农业学校13所中高职学校，对各学校与设施专业相关的专业教师进行调查，共计148人，每所学校参与调查教师人数为4~20人。 3.2. 调查内容与方法 根据调查项目具体需要，采用问卷形式，分别对不同层次人员进行调查。首先，通过前期访谈、查阅资料，分别设计针对不同层次人员的调查问卷。之后，在各单位召开座谈会，首先，向被调查者阐明调查目的与意义，然后，现场向被调查者发放问卷，并要求其现场填写，确保答卷的客观性和真实性。 Table 1 The investigated colleges and universities that open spacialty of environment controlled agriculture science and engineering (undergraduate 序号 学校名称 所在省市 序号 学校名称 所在省市 1 云南农业大学 云南昆明 11 中国农业大学 北京 2 华中农业大学 湖北武汉 12 天津农学院 天津 3 南京农业大学 江苏南京 13 西北农林科技大学 陕西咸阳 4 青岛农业大学 山东青岛 14 河北科技师范学院 河北秦皇岛 5 山东农业大学 山东济南 15 河北农业大学 河北保定 6 安徽农业大学 安徽合肥 16 沈阳农业大学 辽宁沈阳 7 安徽科技学院 安徽蚌埠 17 甘肃农业大学 甘肃兰州 8 河南农业大学 河南郑州 18 吉林农业大学 吉林长春 9 四川农业大学 四川雅安 19 内蒙古农业大学 内蒙古呼和浩特 10 山西农业大学 山西太原 20 东北农业大学 黑龙江哈尔滨 表1. 被调查的开设设施农业科学与工程(本科)专业高校 最后，收卷，请被调查者对填写错误、漏填问卷现场完善，以保证问卷的有效率。 3.3. 数据统计 按被调查者层次，分别对问卷各个选项进行统计，计算各选项被选中的百分率，进行比较分析。
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user: 4. 调查结果与分析 4.1. 关于影响教学质量主要因素的调查结果与分析 为确定教材在影响教学质量的各个因素中重要程度，对中高职学校专业教师、本科院校专业教师进行问卷调查。通过前期座谈和查阅资料，选择影响教学质量的12个因素，设计问卷题目，要求被调查者选择自己认为属于重要影响因素的选项(多项选择)。统计每个选项被选中的百分率，结果如表2所示。可见，本科院校专业教师将“教材的科学性、先进性”这一因素排在影响教学质量各个因素的首位，该因素入选率达到58.9%。在中高职专业教师这一层次，该因素入选率也达到为56.6%，排在比较重要的第三位。这说明，教材是影响教学质量的十分重要的因素，编写优秀的专业教材对提高教学质量具有巨大作用。 4.2. 关于现行教材存在的最主要问题的调查结果与分析 为确定教材内容，对中高职学校专业教师、本科院校学生人进行问卷调查。调查题目为“目前所用专业教材的内容，存在的最大问题是什么？”。设4个选项：选项1，知识陈旧，反映最新生产实践和科研成果的内容较少；选项2，理论性强，实践性偏弱；选项3，内容与生产实践脱节；选项4，内部不够全面；选项5，其他，如 。调查结果如图1所示。可见，中高职教师认为，当前专业教材的最大问题是内容陈旧，其次是理论性强实践性偏弱。而由于视角不同，本科院校学生认为最大问题是理论性强，实践性偏弱，该选项入选率高达77.9%，其次才是内容陈旧的问题。对其他3个选项，两个层次人员在选择趋势上基本一致。笔者认为，这一调查结果提示未来新教材的编写者，应注意对当前教材 Table 2 The results of the main factors affecting the quality of teachin 影响教学质量因素 按重要程度入选比率及排序 中高职教师 排序 本科院校教师 排序 学生的学习基础及学习能力 50.7% 6 43.5% 8 课程的性质、任务、目标是否明确 61.4% 2 50.0% 4 课时安排的科学性、合理性 61.5% 1 55.2% 2 教材的科学性、先进性 56.6% 3 58.9% 1 教师的基本素质和能力 28.8% 12 33.7% 12 教师的教学改革动力 50.0% 7 49.7% 5 教师对教学研究的重视程度 51.4% 5 48.9% 7 教师的教学理念 45.6% 9 43.2% 10 教师参加培训的次数及培训质量 48.3% 8 49.7% 5 学校领导的重视程度 42.1% 11 40.5% 11 教学考核、评价的观念及方式 53.8% 4 51.6% 3 仪器、设备、基地等教学条件 42.8% 10 43.5% 8 表2. 影响教学质量主要因素的调查结果 的内容进行取舍，剔除陈旧、过时知识，补充新知识、新成果、新技术，并在保证不降低理论水平的前提下，通过各种表现方式，强化教材内容的实践性和可操作性，突出对关键技术环节的阐述。 4.3. 关于教材编写体例的调查结果与分析 为确定最适宜的教材编写体例，对中高职学校、本科院校专业教师进行问卷调查。调查题目为“您认为培养设施专业的职教师资，最适宜的教材编写体例是什么？”。设4个选项(单选)：选项1，按行动体系编写，按项目分章节，划分工作任务，根据需要安排理论知识和专业技能；选项2，按传统的学科体系编写，先总论后各论，先理论后实践；选项3，以传统的学科体系为框架，提炼知识点、技能点，理论与实践并重；选项4，其他，如 。调查结果如图2所示。可见，中高职学校和本科院校的专业教师的选择结果在趋势上具有一致性，各选项按入选率排序，依次是选择1、选项3、选项2、选项4，两个层次的被调查者均认为“按行动体系编写，按项目分章节，划分工作任务，根据需要安排理论知识和专业技能”的编写体例是最适宜的。笔者认为，这一结果启示未来教材的编写者，在编写以培养应用型人才为目的的教材时，不宜采用过去传统教材编写时普遍采用的学科体系框架，也不宜在学科体系框架下装入任务体系的内容，“旧瓶装新酒”，而是应该采用适合职业教育的行动体系作为框架编写教材。 图1. 关于当前教材存在最大问题的调查结果 图2. 关于教材编写体例的调查结果 图3. 关于教材表现形式的调查结果 4.4. 关于教材表现形式的调查结果与分析 为确定教材的表现形式，对中高职专业教师及本科院校设施专业学生进行问卷调查。调查题目为“当专业教材的表现形式存在的主要问题是什么？”。设5个选项(多选)：选项1，印刷不够精美；选项2，排版设计不够新颖；选项3，用于辅助说明的图片插图较少；选项4，教材太厚，内容过多；选项5，其他，如 。结果如图3所示。可见，中高职教师和本科院校学生均认为，当前教材在表现形式上存在的最大问题是用于辅助说明的图片插图偏少，其次是内容过多和排版设计不新颖等问题。因此，在未来新教材的编写时，应大量选用与内容相关的图片、图形、表格等素材，从而使所阐述的内容更加形象和具体，提高教材内容的可操作性，增强教材的可读性。
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user: 5. 小结 对设施农业科学与工程(本科)专业教材建设的几个关键问题的调查表明：专业教材是影响教学质量的最重要因素。当前专业教材存在的主要问题是内容陈旧，理论性强，实践性弱。未来的新教材应按行动体系编写，按工作任务分结构，根据需要穿插理论知识和专业技能。在表现形式上要注意配合文字内容多使用插图、照片等直观素材。
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user: 高级氧化技术在垃圾渗滤液处理中的研究进展
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user: 摘 要 近年来，高级氧化技术在处理垃圾渗滤液方面有着突出的优势，如反应速度快、降解有机物彻底、无二次污染、水质适用范围广等，可以明显地提高垃圾渗滤液的可生化性，将难降解的有机物分解，因此受到大家的广泛关注。本文详细总结了近年来国内外采用Fenton法、臭氧氧化法、电催化氧化法、超临界水氧化法、湿式氧化法等高级氧化技术处理垃圾渗滤液的研究进展，并从反应机理、处理成本、处理效果、工程应用可行性等方面对多种高级氧化技术进行比较，希望为高级氧化技术在垃圾渗滤液处理中的应用提供参照。 关键词 :高级氧化技术，垃圾渗滤液，研究进展
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user: 1. 引言 2011年我国的城市生活垃圾总量已超过2.9亿吨，并且以每年8%~15%的速度递增。其中，北京市生活垃圾产生量为634.35万吨，垃圾渗滤液大约158.6万吨。垃圾渗滤液具有以下六个特点：1) COD和BOD 5 浓度高；2) 氮含量和盐类含量较高；3) 金属种类多，渗滤液中含有十几种金属离子，其含量随填埋场pH的变化而变化；4) 渗滤液中微生物营养比例失调，主要是C、N、P的比例失调；5) 水质变化大；6) 色度深且有恶臭[ 1 ] 。目前，处理垃圾渗滤液主要采用生物法，生物法操作简单，成本低，技术成熟，垃圾渗滤液经过生物法后，有机物、悬浮物等含量已经大大降低，但是仍达不到垃圾渗滤液的排放标准(2008版)，而此时垃圾渗滤液的几乎不具有可生化性，生物法往往无能为力，而高级氧化可以将难降解的有机物分解，同时能提高垃圾渗滤液的可生化性，所以高级氧化技术可以作为垃圾渗滤液的预处理和深度处理工艺。
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user: 3. 高级氧化技术的改进分析 与一般的传统水处理技术相比，高级氧化技术具有速度快、效率高、易控制、无二次污染等突出优点。高级氧化技术能明显改善垃圾渗滤液的可生化性，大大降低污染物的含量，转化为无毒的物质。 为了使更多的高级氧化技术能够得到普遍应用，我们可以考虑一下几个方面的改进： 1) 研发新型耐高温高压耐腐蚀的反应器； 2) 深入研究高级氧化技术之间的组合工艺如臭氧-Fenton，电催化-Fenton； 3) 与其他技术如生化处理的优化组合，作为预处理，深度处理以及多阶段高级氧化技术和生化处理的组合，以达到垃圾渗滤液的排放标准； 4) 研发新的催化剂(催化活性好、稳定性强、成本低)，以降低反应条件，加快反应速率； 5) 与膜处理工艺(如RO、NF)的结合，作为膜处理工艺的预处理手段，减少垃圾渗滤液中有机物的浓度，降低后续膜处理的负荷，减轻膜污染的程度； 6) 进一步研究高级氧化技术的反应机理，降低高级氧化技术成本，从而实现大规模的工业化应用。
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user: 摘 要 本文以2011~2013年深市主板和沪市主板上市公司的财务重述为研究对象，分别从资产负债项目、利润项目、会计政策与会计估计项目及其他项目5个方面对财务重述的内容进行了分类分析，进一步统计分析了导致财务重述的原因。在此基础上，分别从市场监管、会计准则约束及审计信息质量3个方面给出了相关政策建议。本研究对深入了解我国上市公司财务重述的现状和提高利益相关者对其的关注程度具有重要意义。 关键词 :上市公司，财务重述，统计分析
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user: 1. 引言 近年来，我国经济的高速增长带动了证券市场的空前繁荣，同时也暴露出了证券市场中的各种问题，其中备受关注的是上市公司财务信息披露质量下降。财务报告作为上市公司对外披露其财务信息的重要载体，是投资者进行投资决策的主要依据，但我国上市公司在财务报告披露后频繁的发布临时性的补充或更正公告，给投资者造成了很大的损失，严重的响了证券市场的稳定发展。美国财务会计准则委员会(FASB)在其发布的第20号意见书《会计变更》中，对“财务重述”的界定是“企业发现其以前公布的财务信息有错误时对其进行重新的表述并加以披露的行为”。我国中注协的研究资料中也对其作了界定，即“财务报告重述是上市公司自愿或由于注册会计师、监管机构的督促，对其先前公布的财务信息予以更正的行为”[ 1 ] 。总而言之，财务重述就是对以前发布的财务信息中存在的问题进行重新表述的一种行为。 从目前国内外关于财务重述的研究来看，主要集中在财务重述的原因、财务重述公司的特征及财务重述的经济后果等方面。财务重述的原因可以分别从内部和外部两个角度来发掘，内部原因主要集中在管理者自利行为方面，尤其是公司治理中的代理问题(Murphy，1999；Agrawal和Cooper，2008；曹强，2010)；外部原因涉及的内容较广泛，但其根源在于资本市场对上市公司盈利能力的较高期望(陈丽英，2012)。现有文献表明，对财务重述公司的特征研究主要可以归纳为财务特征和公司治理特征两个方向，公司规模、资产负债率、成长性以及盈利能力等都是公司向外界传递信号的重要工具，有学者认为规模大的公司更容易发生财务重述(Burns和Kedia，2006)；董事会作为公司治理的监督者，上市公司发生财务重述从另一个角度也说明了上市公司治理的失效，董事会应承担相应的责任(GAO，2002)。财务重述的经济后果主要包括积极和消极两方面，首先，进行财务重述后能保证上市公司提供真实完整的财务信息，有助于投资者做出正确的投资决策，社会公众、监管机构对上市公司进行全面的了解，更好的履行监管职责，也有利于我国证券市场的良性运行(何威风，2010)；其次，财务重述带来的消极作用是多方面的，不仅可能导致股价大跌给投资者带来巨大损失(Frieder和Shanthikumar，2008；刘启亮，2010)，也可能影响投资者对证券市场的信心(Scholz，2008；刘健，2015)，还会给上市公司带来负面影响(王毅辉、魏志华，2008；唐颖，2015)。可见，国内外学者对财务重述问题进行了较为系统的研究，本文试图以2011-2013年沪深两市发布的补充公告、更正公告和补充更正公告的企业为研究对象，分析我国上市公司财务重述现状及原因，并进一步给出相关建议。
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user: 3. 我国上市公司财务重述的原因分析 结合现有研究文献及中国证券市场的现状，本文将导致财务重述的原因分为技术、会计问题、敏感性问题、法律法规、部门监管及其他未知原因等6方面。根据这6类原因，本文将2011~2013年1095份财务重述公告进行分类，分类结果如表4所示。 根据表4统计，本文分别从六个方面进行分析： 1) 技术问题导致的重述是指因录入、打印、校对、排版等技术原因造成的错误或遗漏。由表4可知，因技术问题引起的重述所占的比重最大，深市和沪市三年平均约为32.03%和30.76%，从此原因导致重述的时间分布来看，深市逐年上升，而沪市逐年下降，虽然有细微变化，但是保持相对稳定。深市主板在2012年有较大幅度的上升然后2013年略微下降，沪市主板则是基本按2%的比例下降。发布这类公告多是因为年度财务报表中存在一些细微的差错或遗漏，虽然影响很小，但也说明我国上市公司在编制财务报表时不注重细节，对财务信息披露的不重视。 2) 因会计问题导致的重述是指会计政策或会计估计变更、会计差错以及对注册会计师的“非标准无保留意见”进行解释说明等会计问题导致的重述。2011~2013年，深市主板呈现先上升再下降的趋势，而沪市主板呈现下降趋势，但下降幅度不大，深市和沪市三年的平均比例为19.61%和22.33%。由于会计问题导致的重述会对公司的年报产生较大影响，最终影响公司的股价、投资者的投资决策以及公司的形象。上市公司特别是已经连续2年亏损的*ST公司，极有可能在年报中故意进行不正确的会计处理以达到扭亏为盈的目的，然后利用会计问题重述更正会计差错，延缓不利消息的公布，推迟*ST公司的退市时间。 3) 因敏感问题导致的重述是指由于投资者质询或公司认为有助于投资者决策等原因对年报财务指标或者公司的生产经营、风险、公司治理等重要问题进行的补充更正。表4统计显示，由于敏感问题导致的重述比例平均也在14%以上，深市主板和沪市主板在此原因上都呈现n型趋势。可能与我国还面临的通货膨胀压力和外贸出口困难等一些不利环境有关，导致了2012年对此原因重述的比例达到最高。深市和沪市三年平均的重述比例为14.04%和14%，两市相差无几。由于敏感问题导致的重述也是反应公司在生产经营或公司治理方面存在问题，此原因的重述也会使投资者重新考虑对该公司的投资，也会对重述公司的市场价值产生影响。 4) 应法律法规要求导致的重述是指因年报格式或内容不符合相关法律法规的要求，或者因存在重大疏漏、应纰漏而未纰漏的事项而按法律法规的要求进行解释说明等原因导致的重述。此原因导致的重述 Table 4 Annual distribution of restatement reaso 重述原因 2011年 2012年 2013年 小计 深市 沪市 深市 沪市 深市 沪市 深市 沪市 技术问题导致的重述 数量 67 114 55 72 33 35 155 221 比例 27.80% 32.85% 34.59% 30.51% 33.67% 28.93% 32.03% 30.76% 会计问题导致的重述 数量 38 90 36 54 20 22 94 166 比例 15.77% 25.94% 22.64% 22.88% 20.41% 18.18% 19.61% 22.33% 敏感问题导致的重述 数量 32 41 28 40 11 16 71 97 比例 13.28% 11.82% 17.61% 16.95% 11.22% 13.22% 14.04% 14.00% 应法律法规要求导致的重述 数量 40 43 21 39 8 11 69 93 比例 16.60% 12.39% 13.21% 16.53% 8.16% 9.09% 12.66% 12.67% 受到监管部门惩罚或督促导致的重述 数量 19 31 6 10 4 7 29 48 比例 7.88% 8.93% 3.77% 4.24% 4.08% 5.79% 5.24% 6.32% 其他或未知原因导致的重述 数量 45 28 13 21 22 30 80 79 比例 18.67% 8.07% 8.18% 8.9% 22.45% 24.79% 16.43% 13.92% 合计 数量 241 347 159 236 98 121 498 704 比例 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 表4. 重述原因的年度分布 一般是因为重述公司存在重大的违反相关法律法规的处理，然后根据法律法规的规定进行重述并更正处理，基本是对上市公司有负面影响的重述，严重影响投资者对此公司的信赖程度。此外，深市和沪市近3年由于会计问题、敏感问题和应法律法规要求而进行的重述的比例合计为46.31%和49%，这说明我国财务重述公告中有将近一半是由于会计差错、重大遗漏和格式或内容不符合法律法规而导致。 5) 由于受到监管部门惩罚或敦促导致的重述是指因会计舞弊、重大会计差错、会计丑闻等重大问题而被财务部、中国证监会或地方监管机构要求对公告内容进行补充更正。表4显示深市和沪市因监管部门惩罚或督促而进行的财务重述占5.24%和6.32%，这类公告是由于监管部门在检查时发现了重大问题后才导致的重述，说明这类公司的会计信息披露一般存在重大问题。 6) 其他或未知原因导致的重述是指除上述原因以外的情形，例如股东大会决议议案的变更或临时股东大会增加提案的补充公告。从表4注意到，这部分重述的比例相对较高，深市和沪市三年平均为16.43%和13.92%，这部分的重述公告对重述公司、投资者基本没有影响或影响不明显。 从以上分析可知，各原因占比在不同的年份和不同的交易市场时升时降，起伏不定。技术问题的重述性质较轻，其上升或下降不会引起投资者的过度关注，但会计问题、敏感问题和应法律法规的要求等问题的重述可能表明财务信息存在重大问题，严重的会影响上市公司的市场价值，由于这部分的比重较高，所以目前我国财务重述的原因趋于严重，必须要进行必要的控制。
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user: 4. 结论及政策建议 本文通过对2011~2013年沪深主板上市公司的财务重述问题进行研究发现，尽管财务重述现象正在逐年减少，但是目前还是有较高的重述比例。上市公司进行财务重述的原因是多方面的，部分企业是真的在财务报告中由于技术原因导致错误或遗漏而进行重述，但是也不乏一些企业故意“报喜不报忧”，进行利润操纵。这说明我国需要进一步完善上市公司财务信息披露制度，保证上市公司财务信息的真实、完整的道路任然任重而道远，同时也需要各个监管机构、各公司以及市场参与者等市场主体共同参与。基于此，本文主要从会计学角度给出以下四方面的政策建议： 1) 完善市场监管机制。加强市场监督就要从公司董事会、政府、市场参与者及媒体共同参与。公司董事会是上市公司的内部监管机构，应当制定合适的有关财务信息披露的内部控制制度并监督管理层执行，确保公布的信息的完整、准确 [ 4 ] ；证监会和司法部门属于政府监管，政府监管的完善的一个重要方向是将监管重心从事前审批向事后监管转移，减少大量的、不必要的事前审批，重点关注事后监管。市场监管离不开媒体及时关注和充分披露上市公司的经营状况，充分满足投资者的知情权。市场参与者监督就是提高投资者的投资能力和成熟程度，增强中介机构和专业评论人员的职业操守和专业能力。 2) 完善会计准则和会计约束机制。我国2006年会计准则中才明确提出“追溯重述”，暂时还没有明确具体的披露标准，造成披露的随意性，因此应尽快规范财务重述的规则格式，制定统一的披露要求，建立完善的财务重述披露系统，保证财务信息使用者获得正确的信息。 3) 提高外部审计信息质量。注册会计师利用专业知识和经验对报表进行审计可以降低财务报告因错误或舞弊发生的可能性，提高信息的质量，保护投资者的合法权益。投资者与管理层的信息不对称，使投资者加大信赖注册会计师审计的程度[ 5 ] 。因此，需要审计机构严格执行审计准则，审计人员遵守职业道德，提高外部审计的信息质量。
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user: 摘 要 利用费曼图和平面二元树的结合，定义了QED的重正化群并指出群上半直积的 模和 模的半直余积，平面二元树上的 模的传播及带电的 模，最后得出量子电动力学的 模及电子和量子的重正化余作用。 关键词 : 模，量子电动力学，半直余积，重正化余作用
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user: 1. 引言 随着 代数理论发展的日益完善，它已不再是一个孤立的体系，它与数学的许多其它领域建立了紧密的联系，在图论、数学物理、离散数学等学科中的应用日趋广泛。近二十多年来，用图的性质去研究代数学结构是一个比较热门的话题。随着Nata等人于1940年所发表的关于拼方的文章，创立了电视网络上的一种数学理论，打开了现代图论研究的序幕。1988年，Istvan Beck首次提出了交换环的零因子图。并系统的研究了这类图的着色数，从而刻画了所有着色数小于4的有限环[ 1 ] 。1994年，Schmitt WR在完全图上建立了关联 代数结构，开创了 代数与图论的研究 [ 2 ] [ 3 ] 。1999年Anderson与M. Nseer发表了一篇关于环的性质与零因子图的性质之间是如何相互影响的论文 [ 4 ] ，1997年邓汉元等人给出了二元树族的 代数结构 [ 5 ] 。2005年赵燕提出了完全图与完全二部图及完全 部图的 代数结构并指出它们分别与一元二元及 元多项式 代数同构 [ 6 ] 。 代数与图论是数学中的两个非常重要的分支，它们不仅内涵丰富，而且在许多其它数学分支(如组合数学、数学物理、自动机理论以及几何学等)中也有重要作用。研究的 模图结构，主要是通过 模的某些特征去研究其图结构；反过来，也使用图性质研究的 模一些性质。它提供了一种研究数学问题的新方法，从而使得 模与图之间相互促进，共同发展。本文是在文献 [ 7 ] 中加以研究的，进一步把平面二元树与量子电动力学相结合，将会对 模理论的研究、应用和发展有重要的意义。 所谓的 模，文 [ 8 ] 中作了如下的定义：设 是一个向量空间， 是一个代数， 是一个 同态，使得下两式成立即： ， ，则 是一个左 模。设 是一个向量空间， 是一个余代数， 是一个 同态，使得下两式成立即： ， ，则 是一个右 余模。设 是一个 代数， 是一个右 模， 是一个 同态， 是一个右 余模， 是一个 同态，如果 是一个余代数同态或 是一个代数同态或 ，则 是一个右 模。 量子电动力学，简称为QED (quantum electrodynamics)，它主要研究电磁场与带电粒子相互作用的基本过程，两个带电粒子(如两个电子)是通过相互交换光子而相互作用的，这种交换可以有很多种不同的方式，最简单的是其中一个电子发射出一个光子，另一个电子吸收这个光子。稍为复杂一点的是一个电子发射一个光子后，那光子又可以变成一对电子和正电子，这个正负电子对可以随后一起湮灭为光子，也可以由其中的那个正电子与原先的一个电子湮灭，使得结果看起来像是原先的电子运动到了新产生的那个电子的位置，所有这些复杂的过程最终表现为个电子之间的相互作用，计算表明，不同复杂程度的交换方式，对最终作用的贡献是不一样的，它们的贡献随着过程中的光子的吸收或发射次数呈指数式下降，而这个指数的底正好就是精细结构常数，即任何电磁现象可以用精细结构常数的幂级数来表示。 在量子电动力学的范围内，可以把带电粒子与电磁场相互作用当作微扰来处理光的吸收和受激发射问题，但不能处理光的自发射问题，原子中处于激发态的电子是量子力学中的定态，没有辐射场作为微扰，这就不会发生跃迁。 理查德·费曼(1918~1988)是现代及至有史以来最受爱戴的科学家之一，他在量子电动力学领域以最卓越的科学贡献获得了诺贝尔物理奖，这称为“第二个犹拉克”，他发明了费曼图(Feynman Diagram)，不但能以直观的方式表达了客观现象，同时也可以对数学进行分析和推导，它把很长很费力的而且很容易产生代数差错的运算加以概括，并把它们按照一定的规则来转换成很简单的过程。用哈密顿量H所构成S矩阵元来描述微观粒子所组成的系统散射或反应过程，在S矩阵元中提出一个反映由初态向末态转化过程中能量动量守恒因子 后，便得到M矩阵元，具体物理过程的跃迁几率直接与 成正比。一个重要而又困难的问题是如何计算各种反应的M矩阵元，“费曼图”就是如何计算M矩阵元的图解方法。给出计算有关过程跃迁几率的计算规则，称为费曼规则。早期的微扰计算也可以得出最低级的近似结果，但为了计算高阶近似就要用重正化方法处理发散问题，用新的理论表述，费曼规则就是最常用的方法。 本文首先介绍了重正化群和 模的半直余积，结合费曼图，定义了QED的重正化群和群上半直积的 模；其次介绍平面二元树上的 模的传播；再次描述了树上带电的 模；最后描述平面二元树上的QED的 模和余作用，电子和量子的重正化余作用。
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user: 2. 重正化群和 模的半直余积 2.1. 费曼图 矩阵M的每一项都与一定的费曼图联系起来，由此确定的图，可以根据“费曼规则”写出相应矩阵元的表达式，而且能清楚地解释这过程的物理现象。 费曼图是用一根带箭头的实线代表电子，带反箭头的实线代表正电子，波浪线代表光子。电子、正电子和光子的每一次相互作用，都用交于一点的两根实线(箭头分别指向和指离支点)和一根波浪线来描写，这支点称为作用顶点。代表初态或末态的线是有一头连接顶点，称为外线，而介于两个顶点之间的线称为内线，内线描写传递相互作用的中间过程的粒子，称为虚粒子。在任一费曼图中，沿实线箭头方向移动，实线或者联成圈或者由外线引向另一外线，它不会在任一顶点终止，这反映了在反应过程中电子数是守恒的。在任何一个图上多增加一条内线，都会使该图的贡献降低一个系数，该系数大致等于一个基 本常数，称为“精细结构常数”，约为 。粒子从空间中一点运动到另一点的每一条可能的路径 对应一个数，称之为振幅。费曼图的顶点数称为费曼图的级数， 级费曼图代表M矩阵展开式中M n 的一项。 例如两个电子的散射过程，它的二级费曼图(如图1)它描写一个电子先放出一个光子，这带有一定能量的光子传递到另一电子，并被后一个电子所吸收，这样，两个电子的电磁散射，不是它们的直接作用，也不是超距作用，而是由电子与电磁场的相互作用，透过发射和吸收光子的过程来实现。 当两个电子(以直线表示)碰撞时，它们交换光子(以波浪线表示)，在图1(a)中，碰撞的电子交换一个光子，在图1(b)中，交换两个光子，在图1(c)中，交换许多光子。 图1. 费曼图 2.2. QED的重正化群 这部分介绍电子的重正化群及重正化过程，类似的，也有量子的重正化群及其过程 [ 9 ] - [ 12 ] 。 定义1 一个电子的重正化群是在直积 下的由一对 构成的半直积 ，且满足条件 ， 。 定义2 一个重正化过程是在 上的 的右作用，且满足以下条件： 1) 通过 嵌入 ； 2) 投射到 上，且 。 类似地，一个量子的重正化群是群 本身；而它的重正化过程是 上的作用，且 是 的子群， 其中 ，且 ， 。 2.3. 群上半直积的 模 设 分别是费曼空图和重正化振幅，选择合适的费曼的图(这里我们先择平面二元树)可以重建空图，重正化传播及正重化群的元素(看文献 [ 11 ] - [ 14 ] )。 如果是两个群 ，则 也是群，分别记为 和 。它们都是 代数。在卷积的作用下，有以下代数同构： ， 下面是构造 模 和 上的余作用。 设 和 ，对偶于的 和 群作用，即有 和 ，其中 ，即 ，也可记为 ，它的余作用对偶于 的作用，即 。 这样 是 模，记为 ，且满足以下条件： 对偶于群作用 ，即 ，其中是一个模同态即 。 而且，在 上 的作用对偶于余作用 ， 即有 。类似的，线性映射 对偶于余圈 ，则 满足下面等式： 其中， 是 代数 上乘法 的作用位置， 是 代数 上的反积元， ， 是 上的单位， 是 上的余单位。这种情况还有一个等式成立即： 。 在 上 的余作用对偶于作用 是一个模同态 ，即 。 2.4. 模的半直余积 设 和 是两个 模， 分别是它们的结构映射，设 从右边作用于 ，余作用 ，且满足如下关系： ， (1) ， (2) 其中 是位置2和位置4作用，结果放在位置3的乘法； 是余积。这样半直余积 是 模，且 ， 余单位 。 在文献 [ 11 ] [ 12 ] [ 15 ] ，Molnar已证明 是一个 代数，反积元是 。 引理1 设 是两个 模， 对 作用如上述(1) (2)，如果存在一个映射 ，且有 ，即 ，使得 (3) 则 。 证明：由Sweedler的记法，得 ， ， 。 所以 。