研究方法與學(xué)術(shù)規(guī)范-鄭超

2014級(jí)《研究方法與學(xué)術(shù)規(guī)范》試題1、簡(jiǎn)述科技論文的特征，并著重闡述其本質(zhì)特征。（簡(jiǎn)述題，20分）答:科技論文是以議論和說(shuō)明為主要表達(dá)方式，用準(zhǔn)確、科學(xué)的語(yǔ)言陳述或解釋人類在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行探討或取得研究成果的文章?？萍颊撐牡幕咎卣饔?科學(xué)性、創(chuàng)新性或首創(chuàng)性、學(xué)術(shù)性、邏輯性、規(guī)范性、有效性、應(yīng)用性等?？茖W(xué)性和準(zhǔn)確性----這是科技論文在方法論上的特征。它不僅僅描述的是涉及科技與技術(shù)領(lǐng)域的命題，而且更重要的是論述的內(nèi)容具有科學(xué)可信性：科技論文不能憑主觀臆斷或個(gè)人好惡隨意的取舍素材或得出結(jié)論，它必須根據(jù)足夠的和可靠的實(shí)驗(yàn)或調(diào)查數(shù)據(jù)或現(xiàn)象觀察作為立論基礎(chǔ)?？茖W(xué)性和準(zhǔn)確性體現(xiàn)在論文內(nèi)容上，就是能經(jīng)得起實(shí)驗(yàn)復(fù)核驗(yàn)證和實(shí)踐的檢驗(yàn)：體現(xiàn)在寫作態(tài)度上則要態(tài)度認(rèn)真，實(shí)事求是，反對(duì)科學(xué)上的不誠(chéng)實(shí)態(tài)度。創(chuàng)新性或首創(chuàng)性------這是科技論文內(nèi)容上的顯著特征，是科技論文的靈魂。它要求論文所揭示的事物的現(xiàn)象、屬性、特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律或者這些規(guī)律的運(yùn)用必須是前所未見的、首創(chuàng)的或部分首創(chuàng)的，而不是對(duì)前人工作的復(fù)述、模仿或解釋。學(xué)術(shù)性----這是科技論文在質(zhì)量水平上的特征。它要求論文具有從設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)或調(diào)查中抽象概括出來(lái)的對(duì)某一事物或現(xiàn)象的更新、更深地理性認(rèn)識(shí)的特性，即對(duì)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料通過(guò)科學(xué)分析、推理、提高到學(xué)術(shù)理論的高度。邏輯性、規(guī)范性、有效性、應(yīng)用性等要求論文應(yīng)遵循邏輯學(xué)的客觀規(guī)律展開論述，論文的撰寫必須科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，要求論文在理論、方法和技術(shù)上都應(yīng)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。2、請(qǐng)大家按照英語(yǔ)語(yǔ)言規(guī)范翻譯下面一段文字。（20分）一維CeO2納米管載體對(duì)Pd納米粒子團(tuán)聚的抑制及催化性能的提高摘要:用一維CeO2納米管替代非一維結(jié)構(gòu)的商用CeO2,用于負(fù)載Pd而制得的催化劑在空氣氣氛下高溫煅燒過(guò)程中Pd納米粒子的團(tuán)聚受到明顯抑制,在選擇性氧化苯甲醇生成苯甲醛反應(yīng)中,所制CeO2納米管負(fù)載的Pd催化劑表現(xiàn)出更高的催化活性.可見,一維金屬氧化物材料有望用作載體以抑制貴金屬納米粒子的團(tuán)聚,從而提高其催化性能.Inhibiting Pd nanoparticle aggregation and improving catalyticperformance using one‐dimensional CeO2nanotubes as supportAbstract:One‐dimensional(1D)CeO2nanotubes can be usedas asupportto inhibit Pd nanoparticle aggrega‐tion during the high temperaturecalcination process in air. Thisisinopposition tothesignificantaggregation ofPd particles that is observed for the preparation ofsupported Pd metalcatalysts using non‐1D commercial CeO2as support.The as‐prepared Pd/CeO2nanotube catalyst exhibitsmuch higher catalytic performancethanPd/commercialCeO2toward the aerobic selective oxida‐tionof benzyl alcohol tobenzaldehyde. Thisworksuggeststhat1Dmetaloxide materialscanbeused asa promising class of supports to inhibit noble metalnanoparticleaggregation, thereby im‐proving catalytic performance toward targetreactions.3、請(qǐng)給出至少4種類型的真空泵的名字，并寫出每種類型真空泵的工作原理。（簡(jiǎn)答題，20分）羅茨真空泵，旋片真空泵，、往復(fù)式真空泵、油封式真空工作原理是：粉末樣品經(jīng)一束平行的單色X射線垂直照射后，產(chǎn)生一組以入射線為軸的同軸反射圓錐面族，計(jì)數(shù)管繞樣品旋轉(zhuǎn),依次測(cè)量各反射圓錐面2θ角（即衍射角，又稱布喇格角）位置的衍射線強(qiáng)度，即可獲得表征物相的各種衍射數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行物相鑒定和晶體結(jié)構(gòu)的研究。X光電子能譜分析的基本原理：一定能量的X光照射到樣品表面，和待測(cè)物質(zhì)發(fā)生作用，可以使待測(cè)物質(zhì)原子中的電子脫離原子成為自由電子。通過(guò)對(duì)這些電子進(jìn)行能量分析而獲得的一種能譜。（3）兩者關(guān)系：都屬于屬原子發(fā)射光譜的范疇；涉及到元素內(nèi)層電子；以X-射線為激發(fā)源；都可用于固體表層或薄層分析。XPS的主要特點(diǎn)是它能在不太高的真空度下進(jìn)行表面分析研究，這是其它方法都做不到的。（4）將光源發(fā)出的光分離成所需要的單色光的器件稱為單色器。單色器由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、物鏡和出射狹縫構(gòu)成。其中色散元件是關(guān)鍵部件，作用是將復(fù)合光分解成單色光。入射狹縫用于限制雜散光進(jìn)入單色器，準(zhǔn)直鏡將入射光束變?yōu)槠叫泄馐筮M(jìn)入色散元件。物鏡將出自色散元件的平行光聚焦于出口狹縫。出射狹縫用于限制通帶寬度。a入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器；b準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束；c色散元件：將復(fù)合光分解成單色光，如棱鏡或光柵；d聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；5、請(qǐng)?jiān)敿?xì)寫出X射線光電子能譜儀的工作原理，儀器組成；寫出那些樣品不適合做X射線光電子能譜儀分析，并說(shuō)明原因。（簡(jiǎn)答題，20分）答：（1）X射線光電子能譜基于光電離作用，當(dāng)一束光子輻照到樣品表面時(shí)，光子可以被樣品中某一元素的原子軌道上的電子所吸收，使得該電子脫離原子核的束縛，以一定的動(dòng)能從原子內(nèi)部發(fā)射出來(lái)，變成自由的光電子，而原子本身則變成一個(gè)激發(fā)態(tài)的離子。由X射線從樣品中激發(fā)出的光電子，經(jīng)電子能量分析器，按電子的能量展譜，再進(jìn)入電子探測(cè)器，最后用XY記錄儀記錄光電子能譜。

在光電離過(guò)程中，固體物質(zhì)的結(jié)合能可以用下面的方程表示：hν=Ek+Eb+Er；式中Ek

：出射的光電子的動(dòng)能，eV；

hν：

X射線源光子的能量，eV；Eb

：

特定原子軌道上的結(jié)合能，eV；Er：原子的反沖能量。其中Er很小，可以忽略。對(duì)于固體樣品，計(jì)算結(jié)合能的參考點(diǎn)不是選真空中的靜止電子，而是選用費(fèi)米能級(jí)，由內(nèi)層電子躍遷到費(fèi)米能級(jí)消耗的能量為結(jié)合能Eb，由費(fèi)米能級(jí)進(jìn)入真空成為自由電子所需的能量為功函數(shù)Φ，剩余的能量成為自由電子的動(dòng)能Ek，方程可表示為hν

=

Ek+Eb

+Φs

；Φs

：譜儀的功函，eV。

譜儀的功函主要由譜儀材料和狀態(tài)決定，對(duì)同一臺(tái)譜儀基本是一個(gè)常數(shù)，與樣品無(wú)關(guān)，其平均值為3～4eV，入射X光子能量已知，這樣，如果測(cè)出電子的動(dòng)能Ek，便可得到固體樣品電子的結(jié)合能。各種原子，分子的軌道電子結(jié)合能是一定的。因此，通過(guò)對(duì)樣品產(chǎn)生的光子能量的測(cè)定，就可以了解樣品中元素的組成。元素所處的化學(xué)環(huán)境不同，其結(jié)合能會(huì)有微小的差別，這種由化學(xué)環(huán)境不同引起的結(jié)合能的微小差別叫化學(xué)位移，由化學(xué)位移的大小可以確定元素所處的狀態(tài)。（2）儀器組成：激發(fā)源，電子能量分析器，探測(cè)電子的監(jiān)測(cè)器，真空系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。（3）不適合做XPS的樣品及原因由于涉及到樣品在超高真空中的傳遞和分析，X射線光電子能譜儀對(duì)待分析的樣品有特殊的要求，在通常情況下只能對(duì)固體樣品進(jìn)行分析，具有磁性的樣品、粉體樣品、揮發(fā)性樣品、表面污染樣品不適合做XPS.磁性樣品：由于光電子帶有負(fù)電荷，在微弱的磁場(chǎng)作用下，也可以發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)樣品具有磁性時(shí)，由樣品表面出射的光電子就會(huì)在磁場(chǎng)的作用下偏離