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                      我校六項課題獲國家自然科學基金立項資助

                      發布時間:2019年08月23日 21:40 發布部門:宣傳部 點擊數:

                      近日,國家自然科學基金委員會公布了2019年度國家自然科學基金評審結果。2019年我校共申報國家自然科學基金項目78項,經國家自然科學基金委員會組織專家評審,共有6個項目獲批立項(面上項目1項,青年項目5項),直接經費182萬元。其中,計算機學院獲面上項目1項;青年項目分別為:地理與環境學院2項,化學化工學院1項,物理與光電技術學院1項,機械工程學院1項。(科技處 文、圖/劉妍)

                      獲得國家自然科學基金的6位教師及其項目簡介如下:

                      李亞峰, 博士,計算機學院教授,碩士生導師

                      研究領域:圖像處理與模式識別

                      項目類型:國家自然科學基金—面上項目

                      項目名稱:協同圖像分解與分割的并發多任務圖像處理變分方法

                      項目編號:61971005

                      資助金額:58萬

                      項目簡介:多任務圖像處理方法是圖像處理領域極具吸引力的研究課題。本項目將協同圖像分解與分割方法,對多任務圖像處理的變分方法展開全面研究。主要內容如下:(1)協同圖像分解與分割,設計并發圖像分解與分割的變分模型和算法。這一研究將克服已有變分方法缺乏圖像特征選擇性的缺點。預期構建協同圖像分解與分割方法的統一變分框架和理論基礎;(2)建立一類誤差正則化的圖像分割方法,該類正則化方法更直接地優化分割區域。這一研究將克服傳統分割正則化算法收斂速度慢、過分割、初始化分割敏感等缺點。預期推廣多類傳統圖像分割變分方法、提升分割質量;(3)根據圖像不同層和不同區域的特征,針對具體圖像處理問題,展開全面分析和設計。本項目預期成果將為多任務圖像處理方法提供新的研究思路、框架及相應理論支撐。

                      任媛媛,博士,地理與環境學院講師

                      研究領域:水資源高效利用

                      項目類型:國家自然科學基金—青年項目

                      項目名稱:基于氫氧同位素的黃土塬區糧豆間作系統的水分利用研究

                      項目編號:4190010300

                      資助金額:24萬元

                      項目簡介:間作系統資源分配與高效利用研究是解決全球糧食安全和農業可持續發展問題的主要途徑之一。明確間作系統農作物根系吸水的主要來源和貢獻比例對于解決干旱半干旱地區水分資源高效利用具有重要意義。本項目擬在黃土塬區以玉米和大豆為研究對象,采集玉米和大豆生育期內的降水、土壤水、莖稈水,并對其氫氧穩定同位素組成進行測定,通過分析植物莖水和不同土層土壤水氫氧穩定同位素的動態分布規律,進而研究間作系統中作物不同生育期對土壤水分利用的差異,量化間作系統中作物的用水來源及根系吸水深度,利用水量守恒和同位素質量守恒法量化區分農田蒸散量,從而揭示干旱半干旱地區間作系統的水分利用機制。

                      劉植,博士,地理與環境學院講師

                      研究領域:全球變化與古氣候

                      項目類型:國家自然科學基金—青年項目

                      項目名稱:基于深孔地溫資料的內蒙古東北部末次冰消期以來的地表溫度重建

                      項目編號:41902183

                      資助金額:25萬元

                      項目簡介:內蒙古東北部位于東亞夏季風的邊緣帶,是全球氣候變化的響應敏感區,然而區域內現有的古氣候重建工作大多傾向于與古降水或古植被有關的指標,古溫度的定量研究比較缺乏。同時,作為一種重要的古溫度重建方法,利用鉆孔地溫資料反演地表溫度的變化歷史(即鉆孔古氣候學)為認識過去的溫度變化提供了重要的信息,但這類研究在國內還非常少。本項目基于對內蒙古錫林郭勒盟烏里雅斯太地區已獲取的4口深孔(均深超過2000 m)地溫資料的初步判斷,認為其具備反演末次冰消期以來地表溫度變化歷史的地質條件,但由于深部溫度信號的衰減和數據的相對不足,還需要更多地溫資料的互相校驗來提高反演結果的可靠度。因此,項目計劃在進一步收集和完善烏里雅斯太地區的深孔溫度、大地熱流、巖石熱物性等資料的基礎上,采用地球物理的泛函空間反演方法來定量重建研究區末次冰消期以來的地表溫度變化歷史,為區域古溫度的重建和氣候模型的建立提供有用信息。

                      顧洪溪,博士,化學化工學院講師

                      研究領域:無機納米熒光開關材料制備及應用

                      項目類型:國家自然科學基金—青年項目

                      項目名稱:混合價態氧化鎢量子點的可控制備及高效調控熒光開關應用研究

                      項目編號:51902004

                      資助金額:25萬元

                      項目簡介:針對純無機納米熒光開關材料在結構構筑重復性差及響應速度較慢的現狀,本項目擬采用溶劑熱等方法,從控制材料微觀結構、化學價態組成、晶體取向等方面入手,通過優化實驗條件,合成具有高效電致變色性能的混合價態氧化鎢量子點(WO3-x),并與無機熒光量子點復合應用于電控熒光開關調控。利用量子點小尺寸及表面效應提高電子傳輸速率。同時通過控制鎢的價態和晶體取向來提高聲子極化效應,進而提高電控熒光開關性能。本項目研究重點涵蓋混合價態氧化鎢量子點可控合成,建立混合價態氧化鎢量子點/無機熒光量子點電控熒光開關體系。在理論上,本項目立足于探求量子點結晶形貌、生長方向、化學價態與電致變色及熒光開關性能的依賴關系,考察聚電解質性質與混合價態氧化鎢量子點/無機熒光量子點電控熒光開關體系性能的內在關系。

                      尹媛,博士,物理與光電技術學院講師

                      研究領域:半導體材料光電性質的理論研究

                      項目類型:國家自然科學基金—青年項目

                      項目名稱:非s孤對電子構型的類鈣鈦礦太陽能電池材料理論研究

                      項目編號:51902005

                      資助金額:25萬元

                      項目簡介:最近幾年,有機-無機雜化鹵化鈣鈦礦CH3NH3PbI3因其優良的光電性能與較高的光電轉換效率引起了人們的廣泛關注,但其較差的穩定性和Pb元素帶來的毒性問題成為了制約其商業化大規模應用的主要因素。前期很多研究報道認為引起CH3NH3PbI3優良光電性能的主要原因是Pb的“s孤對電子”,但遺憾的是目前仍沒有找到一種可與CH3NH3PbI3相媲美的鈣鈦礦材料。申請人在前期的研究中發現,引起鈣鈦礦類材料優良光電性能的主要原因是材料的價帶頂具有較強的反鍵態軌道特征,該特征并不必須源自s孤對電子,故可將研究目標拓展到具有“非s孤對電子”構型的材料上。本項目計劃通過第一性原理計算系統探究一系列具有“非s孤對電子”構型材料的晶體結構、穩定性、光電性質與缺陷等性質,最終找到幾種新型高效穩定太陽能電池材料,為搜尋超越鈣鈦礦之外的新型太陽能電池材料提供新的思路。

                      劉晶,博士,機械工程學院講師

                      研究領域:先進激光加工制造技術及激光設備開發

                      獲批項目類型:國家自然科學基金—青年項目

                      項目名稱:鈦/鋼異種金屬超聲輔助雙光束激光熔焊-熔釬焊雙界面調控及成形機制研究

                      項目編號:51905006

                      資助金額:25萬元

                      項目簡介: 針對現有鈦/鋼異種金屬焊接方法存在易產生脆性金屬間化合物、殘余應力大、焊接效率低、工藝窗口窄等問題,本項目提出超聲輔助雙光束激光熔焊-熔釬焊接方法,即通過雙光束一次焊接獲得Ti/V熔化焊與V/Fe熔釬焊兩個連接界面,未熔V可以有效阻礙熔池中Ti和Fe混合抑制Ti-Fe脆性化合物形成,超聲振動改善熔釬焊界面組織形態及熔化焊界面宏/微觀偏析。通過系統研究超聲對熔釬焊界面熱質傳輸行為、熔釬焊界面亞穩相析出行為和熔化焊界面宏/微觀偏析的影響機制,建立超聲作用下熔釬焊界面潤濕反應模型,揭示超聲輔助雙光束焊接參數、接頭宏/微觀組織結構、接頭力學性能之間內在關聯,拓寬工藝窗口,實現鈦/鋼高質高效連接。研究成果為異種難焊材料連接提供新的思路和方法,對促進輕量化結構應用具有重要理論意義及實用價值。

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