电化学传感器测试富氢水中氢气体积分数的研究

提出利用复合电极测试富氢水中氢气体积分数的方法。试验表明:对于以2个铂丝分别作为工作电极和辅助电极,Ag/AgCl为参比电极的三电极体系,外部通以恒电位,工作电极维持在恒定的电位,可以实现敏感电极曲线。传感器对(0. 1～0. 8)×10-6体积分数的富氢水具有良好的传感性能,电化学传感器电流与氢气体积分数呈正比例线性关系,其响应时间低于5 s。     

戊二醛偶联组氨酸修饰金电极测定铜离子的研究

本文主要研究了一种基于戊二醛偶联组氨酸修饰金电极的方法 ,并以该修饰电极为工作电极利用方波伏安法建立了一种检测痕量铜离子的新方法。在铜溶液中搅拌富集 ,铜离子与修饰电极表面的组氨酸形成配合物吸附在电极表面 ,在磷酸缓冲液 (pH 6 8)中 ,该配合物具有良好的电化学响应。在对不同浓度的铜离子进行检测时发现在 1× 10 - 1 2 ～ 1 8× 10 - 1 1 mol/L和 5× 10 - 7～ 2 1× 10 - 5mol/L之间方波伏安还原峰电流与铜离子浓度呈现良好的线性关系 ,其最低检测限可达 0 5× 10 - 1 2 mol/L ,并对可能的检测机理进行了探讨     

微型电流式生物传感器

1967年 Updike 和 Hick 根据 Clark 等人提出的酶和电极相结合测定酶底物的原理,应用酶固定化技术研制出世界上第一支以氧电极为基础的葡萄糖传感器,开拓了一个新的生物传感器研究领域。其后相继发展出组织、微生物、免疫和细胞等生物传感器。其中基于电化学原理进行测定的生物电化学传感器是生物传感器的一个重要分支。依据生物电化学传感器电信号测定方式的不同,一般可分为电流式、电位式和电导式三类,电流式和电位式占主导地位。电流式电化学生物传感器的基础电极一般是 O_2、H_2O_2、H_2电极。现已经研制出多种不同的电流式生物传感器,且许多已商品化,广泛地应用在国民经济各个领域,许多学者作了这方面的详细综述。     

氧化物电极在氧化锆氧传感器上的应用

用三电极法测量了La1-xSrxMO3 (M :Co ,Mn ,Fe) /ZrO2 电极系统在 40 0～ 80 0℃温度范围内的极化曲线 ,用数学模拟方法从中分离出电化学过电位 ,发现La0 .5Sr0 .5CoO3 的电极阴、阳极特性相近 ,而La0 .5Sr0 .5MnO3 作阴极时的活性高于阳极 ,并且La0 .5Sr0 .5MnO3 阴极已成功应用于工作温度低于 80 0℃下的ZrO2 电压型氧传感器中。     

基于多电极的混合溶液中糖组分检测系统设计及应用研究

糖类是人体必需的能量物质,但过量摄入糖也容易导致多种疾病.所以许多研究人员对某一种糖的定量检测探究了多种不同的方法.然而在自然状态下,糖类并不是单一存在的.本文提出了一种可以在混合糖类溶液中测定各糖类浓度的电化学传感器.本文采用传统的三电极体系,采用Ag/AgCl(饱和KCl)电极作为参比电极,铂片电极作为对电极,工作电极分别采用泡沫镍电极、铜膜电极和铜片电极三种电极.采用伏安循环法(CV)和电流时间法(i-t)检测了混合溶液的电化学响应,混合溶液含不同浓度和比例的葡萄糖、果糖和蔗糖,并采用梯度提升树(GBDT)通过对检测数据进行分析和建模来实现定量检测.结果证明本传感器具有较好的检测效果,检测范围为0.25 mmol/mL～4.76 mmol/mL,平均误差为4.49％.本方法具有响应速度快、检测方便、灵敏度高等优点.为混合溶液中糖类含量的检测提供了一种新的思路.     

导电聚合物电极同时测定痕量铜、铅、镉、锌

使用一种新型导电聚合物电极作为工作电极,采用阳极溶出伏安法通过同位镀铋对导电聚合物电极进行修饰,实现了痕量铜、铅、镉、锌的同时测定.比较了导电聚合物电极和丝网印刷碳电极的性能,研究了预富集时间和不同介质对重金属离子测定的影响规律.结果表明:铜、铅、镉、锌在铋膜修饰的导电聚合物电极上分别在0.05 V、-0.55 V、-0.80 V、-1.10 V产生灵敏的电位溶出峰,峰高与离子浓度线性相关,最低检测限分别可达到0.5 μg/L、1 μg/L、1 μg/L和0.5 μg/L.在检测重金属离子方面,导电聚合物电极比丝网印刷碳电极更加灵敏和稳定,为一次性电化学传感器的发展提供了良好的基础.     

用计时电位法对照相染料在氯化银晶体上吸附量的测定

本文以电沉积在银电极上的氯化银为研究模型,利用电化学分析计时电位法测量通过强度一定的电流后工作电极电位随时间变化,测定照相染料在氯化银上的吸附量。结果表明,氯化银上吸附了照相染料会形成一种电惰性的络合物,它明显影响过渡时间τ和还原电位 E~*1/2,并与照相感光度存在一定的关系。     

多孔阳极氧化铝的化学修饰及其应用于过氧化氢的测定

多孔阳极氧化铝经化学修饰后吸附细胞色素C,制备了过氧化氢生物传感器电极。多孔阳极氧化铝通过电化学和化学腐蚀阻挡层后,用两步无电沉积方法制备了纳米金修饰的多孔阳极氧化铝电极,再在含有L-半胱氨酸的细胞色素C的溶液中通过吸附制备细胞色素C电极。用循环伏安法和计时电流法测试细胞色素C电极的电化学性能及催化对过氧化氢的还原。结果表明,包覆的细胞色素C电极显示较好的稳定性,在扫描速度为80 mV/s时于-50 mV、-190 mV附近出现一对稳定的氧化还原峰。该电极对过氧化氢具有良好的电催化还原性能,在1.5×10-5 mol/L～4.8×10-4 mol/L浓度范围内,电流与浓度呈良好的线性关系。多孔阳极氧化铝经化学修饰后,可应用于生物传感器。     

欺骗攻击环境下具有执行器故障的跳变耦合信息物理系统的同步控制

针对一类离散Markov跳变耦合信息物理系统(CPS)的同步控制问题,在考虑系统参数跳变、耦合参数跳变、控制信息不完全和人为攻击的情况下,设计同步控制器实现CPS的同步.首先,给出具有随机欺骗攻击和执行器故障的Markov跳变耦合CPS模型.其次,基于矩阵Kronecker积,得到同步误差系统,将CPS的同步控制问题转化为同步误差系统的稳定性分析问题.再次,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,并利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法得到使同步误差系统稳定的充分条件,在此基础上,设计同步控制器实现对Markov跳变耦合CPS的同步控制.最后,通过数值仿真例子说明该同步控制器设计方法的有效性.     

基于电流镜的电化学CMOS恒电位仪的设计

设计了一种基于电流镜的三电极电化学传感器CMOS恒电位仪电路,由控制运放、电流镜和单端输出的跨导放大器构成.与传统的恒电位仪相比,该电路结构简单,减少了读出电路的功耗和版图面积,具有较宽的动态范围.在CSMC 0.5μm 2PTM CMOS工艺下,用Spectre仿真器对电路进行了模拟,仿真结果表明:传感电流范围为20...     

基于HLA的时间同步技术

时间同步是实时仿真的重要技术,高层体系结构HLA既支持基于物理时间的同步方法,也支持基于逻辑时间的同步方法。本文系统地介绍了基于HLA的各类时间同步技术,包括物理时间同步方法、同步点方法以及基于逻辑时间的保守同步推进方法和乐观同步推进方法。     

On robust synchronization of nonlinear systems with application to grid integration of renewable energy sources

Many systems in the natural and physical world often work in unison with similar other systems. This process of simultaneous operation is known as synchronization. In the past few decades, owing to this phenomenon’s importance, extensive research efforts have been made. However, many of the existing results consider the systems are identical and/or linear time-invariant, while practical systems are often nonlinear and nonidentical for various reasons. This observation motivated several recent studies on the synchronization of nonidentical (i.e., heterogeneous) nonlinear systems. This paper summarizes some recent results on the synchronization of heterogeneous nonlinear systems, as developed in the thesis (Ahmed 2016). First, the results on the synchronization of a particular class of robustly stable nonlinear systems are presented. Then, these results are applied to an example model known as Brockett oscillator. Finally, using the Brockett oscillator as a common dynamics, output oscillatory synchronization results are given for heterogeneous nonlinear systems of relative degree 2 or higher. An application example of Brockett oscillator for power-grid synchronization is also presented. Some outlooks are provided regarding future research directions.     

Lorenz系统与Rossler系统的异结构同步

研究了不确定参数的Lorenz系统和Rossler系统的异结构同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用主动同步,自适应同步两种方法实现异结构混沌系统的同步,并且利用数值模拟来阐释理论的有效性.     

A novel CRDT-based synchronization method for real-time collaborative CAD systems

CRDT (Conflict-free Replicated Data Type) has been proposed as an alternative synchronization mechanism for collaborative text editing systems in recent years. However, CRDT-based synchronization methods for collaborative systems with sophisticated objects, such as collaborative CAD (Co-CAD) systems, are rarely investigated in previous literatures. How well CRDT-based synchronization methods for Co-CAD systems could perform remains unknown. This paper presents a novel CRDT-based synchronization method to maintain eventual consistency for the feature-based CAD model. Firstly, three operation relations are defined as the dependency-conflict relation, the mutual exclusive relation and the compatible relation in context of the feature-based CAD systems. Secondly, a feature-based conflict detection mechanism is proposed to detect the three relations. Thirdly, a feature-based conflict resolution approach under the CRDT framework is presented to solve the conflicts. Fourthly, the time complexity and the space complexity are analyzed in theory. Finally, case studies of collaborative modeling procedures verify the correctness and feasibility of the proposed method.     

超混沌Rossler系统和超混沌Lorenz系统的全状态混合投影同步

用两种不同的方法一主动控制法和自适应控制法实现超混沌Rossler系统和超混沌Lorenz系统的异结构全状态混合投影同步,各自设计了不同的控制器,使得响应系统与驱动系统同步．当参数已知时,采用主动控制法,方法简单有效且不需要构造Lyapunov函数,实现同步的时间短;当系统参数部分未知或完全未知时,基于Lyapunov稳定性理论,给出自适应同步控制器的系统性设计过程和参数自适应律,使得系统间迅速达到同步．数值模拟验证了两种方法的有效性．     

基于分布式系统实现时钟同步的统计平均算法

讨论了分布式系统中时钟同步的系统模型,远端时钟读取方法以及双向通信传输过程,给出了3种不同的时钟同步方案,同时,对基于多次同步消息的冗余传输,提出了新的基于统计平均的时钟同步算法。通过多步时间传输协议,在较短同步周期内对时钟进行同步。     

基于ESB的共享数据中心的研究与实现

针对数字化校园建设过程中如何保持应用系统间数据一致性的问题,在分析了几种实现数据同步的技术的基础上,提出一种基于企业服务总线ESB(Enterprise Service Bus)的共享数据中心实现数据同步的方案,成功实现了数字化校园中多个系统间的数据同步,对于处理分布式系统间的数据同步问题具有一定的借鉴意义。     

不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用

为进一步提高保密通信的安全性,应用Lyapunov稳定性理论以及自适应控制方法,在广义混合错位投影同步与函数投影同步的基础上提出了广义混合错位函数投影同步(GHDFPS),给出了不同阶参数不确定混沌系统的广义混合错位函数投影同步与参数辨识的控制方法,并研究该同步类型在保密通信中的应用。通过严格的数学证明和数值仿真,不同阶参数不确定混沌系统实现了广义混合错位函数投影同步,辨识出了不确定参数。由于广义混合错位函数投影同步中的函数比例因子矩阵的多样性,使该同步类型应用在保密通信中更具有安全性;同时,将此同步类型和实现该同步的控制方法用于混沌掩饰调制保密通信中,将能解调出多个信号,并能检验信号的真实性。     

一种可以取消冲正机制的OLTP软件架构

指出了金融联机交易处理系统存在的单边账问题，认为目前普遍采用的冲正机制并非很好的设计方案。提出一套基于双向数据表同步的设计方案，把交易的状态摆到了足够的高度上，提出了状态优先级、状态同步、状态超时以及由状态变化触发的状态转换逻辑的概念，以及双向表同步协议和双向表同步进程组的概念，给出一套双向表同步协议和双向表同步进程组的设计构思，并举例说明该软件架构的实际应用方法。