喷印柔性压力传感器试验研究

柔性压力传感器是智能机器人和生物医疗等典型应用领域中的关键部件。针对10～50 kPa中等压力下对柔性压力传感器的高灵敏度、良好压力分辨率和快速响应需求,提出在PDMS基底上直写喷印石墨烯纳米片(GNPs)/多壁碳纳米管(MWCNT)构建S型折线图案化敏感单元,结合封装层微结构阵列,制备中压高灵敏度、低检测限的柔性压力传感器。试验结果表明,在压力为0～15 kPa和15～40 kPa的条件下,该传感器灵敏度分别为0.114 kPa–1和1.41 kPa–1,响应/恢复速度快(约100 ms/50ms)。同时,其也可检测低至约3Pa的微小压力。同时,该传感器更是能对不同发声进行准确的区分识别,对不同的指压信号进行精确稳定反馈。可见,喷印制造柔性压力传感器将为语音识别、人工假肢、制备高性能电子皮肤和医疗康复器件等提供可能的优选方案

Designable ultra-smooth ultra-thin solid-electrolyte interphases of three alkali metal anodes

该研究是在毛秉伟教授和董全峰教授共同指导下，由2014级博士生谷宇、2016级博士生王卫伟、2013级博士生李艺娟等同学通力合作的成果。泉州师范学院吴启辉教授和上海应用物理研究所樊春海研究员分别在X射线光电子能谱表征和同步辐射表征中提供了大力支持。化学化工学院郑明森副教授、颜佳伟教授、吴德印教授、iChEM研究员丁松园博士在实验和理论计算方面给予了大力帮助；田中群教授和郑南峰教授等对此工作提出了宝贵意见。 金属锂是下一代高能量密度二次电池最理想的负极材料之一。在以金属锂作为负极的电池中，锂电沉积过程中枝晶的生长及溶解过程的死锂现象是制约电池库仑效率、稳定性和安全性的重要因素，而金属锂表面的微观平整性及固态电解质界面（SEI）膜的组成和结构及由其所决定的电学和力学性质对锂电沉积和溶解行为有重要影响。 课题组所发展的电化学调控方法可进一步拓展到钠、钾碱金属负极上，形成大范围原子平整的钠、钾表面和超薄超光滑的SEI膜。特别是金属钠平面电极可在2 mA cm–2（1 mAh cm–2）100% Na DOD下稳定循环550周以上且库伦效率近100%。这一基于电化学调控的碱金属表面抛光和SEI膜构筑的方法及多尺度联合表征，为解决碱金属负极问题提供了新的思路，也为开展表面科学基础研究提供高质量的碱金属表面。【Abstract】Dendrite growth of alkali metal anodes limited their lifetime for charge/discharge cycling. Here, we report near-perfect anodes of lithium, sodium, and potassium metals achieved by electrochemical polishing, which removes microscopic defects and creates ultra-smooth ultra-thin solid-electrolyte interphase layers at metal surfaces for providing a homogeneous environment. Precise characterizations by AFM force probing with corroborative in-depth XPS profile analysis reveal that the ultra-smooth ultra-thin solid-electrolyte interphase can be designed to have alternating inorganic-rich and organic-rich/mixed multi-layered structure, which offers mechanical property of coupled rigidity and elasticity. The polished metal anodes exhibit significantly enhanced cycling stability, specifically the lithium anodes can cycle for over 200 times at a real current density of 2 mA cm-2 with 100% depth of discharge. Our work illustrates that an ultra-smooth ultra-thin solid-electrolyte interphase may be robust enough to suppress dendrite growth and thus serve as an initial layer for further improved protection of alkali metal anodes.This work was supported by the MOST projects (2015CB251102, 2012CB932902) and the NSFC projects (U1305246, 21621091, 21473147, 21533006, 21673193). 研究工作得到科技部973计划（项目批准号：2015CB251102、2012CB932902），国家自然科学基金（项目批准号：U1305246、21621091、21473147、21533006、21673193）等项目的资助

Robust Face Recognition and Representation by Non-local Binary Pattern

人脸表示/特征提取是人脸识别技术中最重要的步骤,局部二值模式(lbP)在人脸识别问题中受到了越来越多的关注和研究.为了克服原始lbP算子存在的固有缺陷,本文在其基础上提出了非局部二值模式nlbP算子.相对于原始lbP算子,新的nlbP算子能够实现多尺度分析能力,突出了人脸的关键特征,并能增强人脸表示与识别的鲁棒性.实验验证了新nlbP算子的有效性.Face Representation/Feature Selection is the most important step in Face Recognition process,Local Binary Pattern(LBP) has received more and more attention from researchers.In order to overcome its inherent deficiencies,a new operator named Non-Local Binary Pattern(NLBP) is proposed in this paper.Compared to the original LBP operator,the NLBP operator can implement multi-scale face analysis,and thus,enhances the salient features of the face and increases the robustness of face representation and recognition.Experiments demonstrate well the effectiveness of this newly proposed operator

一种新型锂离子电池的电解液体系

本发明公开了一种新型锂离子电池的电解液体系，包含电解质和溶剂，所述溶剂为混合溶剂，为(a)醚类溶剂与碳酸酯类溶剂的混合溶剂，所述醚类溶剂与碳酸酯类溶剂的质量比例为(1-x)∶x，其中0≤x≤0.9；或(b)两种或两种以上的醚类溶剂的构成的混合溶剂。本发明还公开了可以使用该电解液体系的锂离子电池。本发明的电解液体系，与现有的锂离子电池符合很好，不需要更换薄膜、电极材料、外壳，在动力电池和储能电池领域具有广泛的应用前景

Build the traveling application of the smartphone using the concept of cloud technology

近年來隨著智慧型手機的快速發展，手機應用程式也隨之興盛，其中不乏日常應用、娛樂等應用程式，而又以旅遊娛樂領域最盛行。由於國人的生活品質日漸提升，閒暇之餘會考慮出遊，此時智慧型手機便可發揮其便利性。 本研究利用Eclipse做為開發Android Application的工具，以此Application為一個旅遊路徑規劃之分享平台，並且透過Web2.0的概念讓使用者能互相分享旅遊資訊，然而本篇論文聚焦於如何運用PhoneGap所封裝成的Android application去處理Google Maps和Facebook兩大平台，進一步使用Google Maps API規劃路徑之功能、儲存旅遊相關資訊與圖片於Facebook達成雲端儲存並透過Facebook API去存取資訊，藉由雲端科技達到節省儲存成本，並且透過擴增實境的概念讓使用者與景點產生進一步的互動。本研究亦測試了該旅遊應用程式的效能，並與其他旅遊程式比較其中優劣，文末亦說明未來研究方向以及可能遭遇的問題。As quick growing of the smartphones in the recent years, the applications of the smartphones are also getting more and more popular, such as the smartphone entertainment and practical software and the games, and the applications of traveling are the most popular. Because the quality of life increases, people will consider taking a trip in their free time, the smartphones that can connect to the Internet are convenient at this moment. This research uses Eclipse as our tool to develop the Android application, and we consider this application as a platform which includes the basic functions of an online map, and the users can share the information with the other users by the concept of Web 2.0, however, this paper focuses on how this application connects to the cloud technologies which is including Google Maps and Facebook by using API. We can send our requests to the server of Google Maps and get the route results to achieve the goal of cloud computing, and we can store the traveling information on Facebook to achieve the goal of cloud storage. The application lets the user interact with the traveling spot by the concept of Augmented Reality. We can decrease the storage cost and increase the smartphones’ computing ability by these cloud technologies. We also test the performance of the application, and we compare with the other traveling application and analyze the results, and we show our future research direction of this paper in the end.1. Introduction 1 1.1 Motivation 1 1.2 Research Purpose 2 1.3 Thesis Structure 3 2. Research Background 4 2.1 Android 4 2.2 Facebook API 5 2.3 Web 2.0 6 2.4 Cloud Technology 7 2.5 Location-Based Service 10 2.5.1 Positioning Technology 10 2.5.2 The Application of LBS 11 2.6 Social Networking Service 12 2.7 Mashup Service 14 2.8 Online Map 15 2.8.1 Google Maps 15 2.8.2 Bing Maps 17 2.8.3 Here Maps 17 2.8.4 Yahoo! Maps 18 2.9 PhoneGap 19 2.10 Augmented Reality 21 3. System Implementation 23 3.1 Google Maps 25 3.2 Facebook 30 3.3 PhoneGap 36 3.4 Other Information Resource 37 3.5 Augmented Reality 41 4. System Testing 47 4.1 WI-FI 48 4.2 3G 50 5. Comparison and Discussion 52 5.1 Comparison 52 5.2 Discussion 53 6. Conclusion 58 Reference 6

一种硫杂炭材料或硫-氮杂炭材料及其制备方法和应用

本发明公开了一种硫杂炭材料或硫-氮杂炭材料，是将硫元素掺杂到炭材料而形成的硫杂炭材料，或者是将硫元素和氮元素两种掺杂到炭材料而形成的硫-氮杂炭材料；所述的炭材料为碳黑。该材料可用作或用于制备电池的电极材料，具有优良的电化学性能。本发明还公开了该硫杂炭材料或硫-氮杂炭材料的制备方法，包括：将硫元素掺杂原料或者硫元素和氮元素两种掺杂原料与炭材料混合均匀后倒入水中，制成均匀分散的悬浊液；将悬浊液干燥所得物质研磨后在惰性气体氛围中煅烧，得到硫杂炭材料或硫-氮杂炭材料；该方法操作简单，易于批量生产

The Application Effectiveness and Mechanism of Learning Mathematics from Examples and by Doing in Middle School Mathematics Teaching in Western Rural Areas

随着教育脱贫攻坚纵深推进，我国西部地区义务教育痛点问题已由“有学上” 转为“上好学”，特别是西部农村课堂教学质量不高，导致学生学习困难和厌学 问题严重，甚至辍学。因此，如何有针对性地开展西部农村课堂教学改革，解决学生学习困难和厌学问题，是巩固拓展教育脱贫攻坚成果同乡村振兴战略高效衔 接、推动义务教育实现区域均衡发展的重要举措。 示例演练学习(Learning Mathematics from Examples and by Doing , LFED)是 一种学生通过考察有解例题和解决问题进行的自适应学习，将其应用于课堂教学 被称为示例演练教学法。前人研究发现，示例演练教学法能提高学生学业成绩、 激发学习积极性、减轻师生负担。该方法强调学生自主学习，教师仅提供自主支持，在教学质量相对落后的西部农村课堂教学适用性方面具有巨大潜能。 本研究以西部农村初中数学教学为例，系统研究示例演练学习的成效和机制， 主要包含四部分内容。 研究一旨在探讨我国西部初中数学教学方式与学生学业表现之间的城乡差异。研究基于中国教育追踪调查(China Education Panel Survey, CEPS)2013-2014 年和 2014-2015 年数据，以数学学业成绩、数学学业自我效能感作为因变量，以 数学课堂教学方式(老师讲授、分组讨论和师生互动)作为自变量，以学校地理位 置(城市、农村)作为调节变量，提取 2212 个有效数据。差异检验结果表明，西部 地区初中数学课堂教学方式存在显著城乡差异，农村中学老师讲授、分组讨论和 师生互动三种教学方式使用频率均显著低于城区中学，效应量分别为 0.32、0.48 和 0.94；西部初中生数学学业表现存在显著城乡差异，农村学生学业成绩显著低 于城区学生，效应量为 0.99，农村学生学业效能感显著低于城区学生，效应量为 0.40。调节效应检验结果表明，(1)学校位置对老师讲授和学生学业成绩关系调节作用显著，对老师讲授和学生学业效能感调节作用不显著。具体来说，在城区中 学，老师讲授越多，学生学业成绩越低；而在农村中学，老师讲授并不能显著预测学生学业成绩，但老师讲授越多，学生学业效能感越低。(2)学校位置对分组讨论和学生学业成绩、学业效能感关系调节作用都不显著。但在城区中学，分组讨论越多，学生学业成绩越高，学业效能感越高；而在农村中学，分组讨论并不能显著预测学生学业成绩和学业效能感。(3)学校位置对师生互动和学生学业成绩、 学业效能感关系调节作用显著。在城区中学，学生学业成绩、学业效能感会随着 师生互动增多而增加；而在农村中学，师生互动不能显著预测学生学业成绩，但能提高学生学业效能感。结果提示：过多采用教师讲授的教学方式并不能提升学生学习成绩，反而会降低农村学生学业效能感；增加以学生为主体的教学方式（分组讨论和师生互动）仅对城区中学学习成绩提升有益，提示农村中学不能照搬城 区中学的教学方式，应结合学生基础和师资情况进一步探索适用于农村数学课堂的教学方式。 基于研究一发现，研究二考察示例演练教学法对西部农村初中学生数学学业成绩、学习投入和学业自我效能感的影响，共分为三个子研究。研究二(a)、研究 二(b)考察示例演练教学法作为数学课堂干预模式对学生学业成绩、学习投入和 学业自我效能感的影响；研究二(c)考察示例演练教学法作为数学课前预习干预模 式对学生学业成绩、学习投入和学业自我效能感的影响。三个子研究共招募 3 个 学校 6 个班级 240 名七年级学生。以班级为单位随机分配学生到示例演练教学干预组(简称干预组)和常规教学组(简称对照组)。收集所有学生学业成绩(学业等级)、 学习投入度和学业自我效能感基线数据后，对干预组采用示例演练教学法，对照组采用常规教学方式。结果发现，示例演练教学干预对维持或提高学生数学学业 自我效能感、学习投入和学业成绩具有积极效果。 研究三基于研究二 240 名学生后测数据，建立链式中介效应模型，考察示例演练学习对学生学业自我效能感的影响机制，以及自主学习需要和学习投入对两者关系的影响。结果表明：示例演练学习显著正向预测学业自我效能感，自主学习需求和学习投入在二者之间起链式中介作用，即示例演练教学法通过满足学生自主学习需求，增加学生学习投入，进而提高其学业自我效能感。 研究四结合眼动追踪技术与口语报告技术，进一步考察示例演练学习中的线索效应以及示例演练学习的认知加工机制。研究四(a)考察示例演练学习中的线索效应，共招募 2 个学校 64 名八年级学生，最终有效样本 50 个。自变量为学习材料是否有线索，共两个水平(有线索、无线索)，将 50 名学生随机纳入线索组或对照组，对两组学生眼动指标(AOI 注视时间比例、AOI 注视次数比例、AOI 首次注视时长)、主观评价得分(认知负荷、自我效能感)和测验成绩得分(演练测验和 迁移测验)进行独立样本 t 检验。结果表明，线索会显著影响学生对示例注意分配和学习效果，线索组比对照组在示例产生式上注视时间更长且注视次数更多，示 例学习后演练测验和迁移测验成绩也更高。研究四(b)基于研究四(a)线索组 16 名 学生眼动数据和新招募的 6 名八年级学生口语报告数据，共同探讨示例演练学习的认知加工机制。自变量为学生学业水平(高分组、低分组)。研究共分为两步， 首先对 16 名学生眼动指标(示例注视时长、演练注视时长、迁移测验注视时长)、 主观评价得分(认知负荷、自我效能感)和测验成绩得分(演练测验和迁移测验)进 行秩和检验并分别对比两组学生在解决不同难度几何问题(简单图形问题和复杂图形问题)的注视轨迹图和注视热点图。(1)秩和检验结果表明，学业水平会显著影响学生迁移测验注视时长、迁移测验成绩和认知负荷。具体表现为：高分组比低分组在迁移测验中解题效率更高、认知负荷更低。(2)对比两组学生在不同难度几何问题的注视热点图和注视轨迹图可以发现：从示例-演练-迁移测试，学生的注意力都分布在跟解题有关的线索区，三个阶段注视时间越来越短，注视点个数 越来越少；当测验问题为简单图形问题时，两组学生注视时长差异不明显；当测 验问题为复杂图形问题时，低分组学生在示例学习阶段和迁移测验阶段注视时长明显大于多于高分组。其次，对 6 名学生口语报告陈述进行编码、转译后，对比两组学生解决几何证明问题思维过程。结果发现：学生在演练阶段和迁移测验阶段解决几何问题时，主要基于对前一阶段产生式的条件建构和优化，表现为模式再认过程，并受到图形复杂程度和学生学业水平影响。口语报告分析与眼动追踪 实验结果相互印证，共同表明：学生的示例演练学习分为条件建构和条件优化两个阶段，能否再认问题情境中的条件线索是影响问题解决效率的关键因此，需要加强对产生式条件的学习。 综上，在教学实践层面，本研究结果证明示例演练学习在我国初中数学课堂教学具有较好的可行性和适用性，可有效维持或提高学生的数学学业成绩、学习投入和自我效能感，为解决因教学方式落后而导致的学生学习困难和厌学等问题提供心理学的解决方案；在理论研究层面，本研究结果支持基于自我决定理论解释示例演练教学法在真实课堂教学情境中的心理行为机制，提出示例演练学习的社会认知学习理论框架，为后续研究提供理论借鉴；在研究方法层面，本研究结果支持用眼动追踪技术和口语报告技术共同探究示例演练学习认知加工机制的必要性和重要性，为示例演练学习相关研究提供方法学参考。除此以外，本研究 进一步探讨了示例演练学习的线索效应，为优化示例演练学习材料供实证依据

解析大气污染问题的环境监测及对策

近几年来，在经济发展水平不断提升的同时，大气污染问题也越来越严重，不仅影响了人们的身体健康，还降低了人们的生活品质。基于此，本文重点针对大气污染问题的环境监测进行了详细的分析，就大气环境监测中的各种问题，提出了针对性的解决对策，以供参考。</jats:p

钠离子电池HOPG负极固体电解质界面膜的AFM研究

固体电解质界面膜(Solid Electrolyte Interphase,SEI)在钠离子电池(Sodium Ion Battery,NIB)中扮演着重要作用。迄今为止,对于钠离子电池SEI膜的探索仍然十分有限。本研究利用电化学原子力显微镜(Electrochemical AFM,EC-AFM),通过循环伏安法研究了钠离子电池负极材料高定向热解石墨(Highly Oriented Pyrolytic Graphite,HOPG),在碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate,EC)和氟代碳酸乙烯酯(Fluoroethylene Carbonate,FEC)电解液中首次充放电过程SEI膜的结构变化。通过纳米刻蚀的方法,进一步获得首次充放电结束后SEI的厚度。结合X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)分析了HOPG在EC和FEC电解液中所形成的SEI膜的化学组成区别。研究结果表明,在EC电解液中,所生成的SEI膜在HOPG表面非台阶处较薄,但在HOPG的台阶处较厚;在FEC电解液中,所生成的SEI膜很厚,具有明显的双层结构。其中上层是由体积较大的颗粒组成,下层则由致密的小颗粒组成