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关于晶体管的原理文献有哪些相关资料如下本文是为大家整理的有机场效应晶体管主题相关的10篇毕业论文文献，包括5篇期刊论文和5篇学位论文，为有机场效应晶体管选题相关人员撰写毕业论文提供参考。1.[期刊论文]基于不同浓度PVA为绝缘层有机层为PCBM的有机场效应晶体管的分析期刊：《内蒙古科技与经济》 | 2018 年第 014 期摘要：阐述了制备器件结构从下到上依次为氧化铟锡玻璃基底、PV A为绝缘层、PCBM为有机层、铝为源漏电极的有机场效应晶体管(OFET).研究不同浓度的溶液PVA绝缘层对OFET的影响.实验证明40mg/ml的PVA溶液制备绝缘层时对OFET性能有所改善.关键词：有机层；绝缘层；有机场效应晶体管链接：.[期刊论文]交联PMMA修饰的PVA绝缘层对P3 HT有机场效应晶体管性能的影响期刊：《发光学报》 | 2018 年第 011 期摘要：利用1,6-二(三氯甲硅烷基)己烷(C6-Si)交联的聚甲基丙烯酸甲酯(C-PMMA)修饰聚乙烯醇(PVA)绝缘层(C-PMMA/PVA),并研究了修饰前后绝缘层的表面性质和电学性能.结果表明:经C-PMMA修饰后,虽然绝缘层表面粗糙度从 nm增加到 nm,电容由 nF/cm2减小到 nF/cm2,但绝缘层的水接触角显著变大,从36°增加到68°,表明修饰后表面极性显著下降;此外,C-PMMA修饰的绝缘层的漏电流密度降低了约2个数量级.用纯PVA和C-PMMA修饰的PVA两种绝缘层制备了具有底栅顶接触结构的3-己基噻吩(P3HT)有机薄膜场效应晶体管,C-PMMA修饰PVA后器件性能显著提高,开关比提高了约20倍,迁移率增大了约4倍,分别达到～102 cm2·V-1·s-1和×10-2 cm2·V-1·s-1,而且回滞现象明显降低.关键词：界面修饰；交联；有机薄膜场效应晶体管；回滞链接：
调研晶体宏观对称性在晶体性质研究中的作用如下：1、晶体结构预测和设计：晶体的对称性对其结构和物理性质有着重要影响，因此在新材料的设计和发现中，通过对材料的宏观对称性进行分析，可以预测和设计出拥有特定结构和性质的新材料。2、晶体性质模拟和计算：基于对晶体宏观对称性的研究，可以建立相应的晶体理论模型并进行计算模拟，以探究晶体的各种性质，如光学、机械、电子等性质。3、晶体缺陷与磨损研究：晶体的宏观对称性和晶格缺陷有着密切关系。通过研究晶体缺陷对宏观对称性的影响，可以探究晶体的腐蚀、磨损等性质，并为晶体缺陷的控制和修复提供指导。
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用流行 音乐欣赏 激活高中音乐课堂
摘要：艺术需要百家齐放、百花争鸣，不拘一格地将流行音乐等音乐欣赏引进课堂教学，拓宽教学资源，重新整合教学内容，培养学生对音乐课的兴趣和艺术审美能力，是高中音乐教学的必然趋势。新课标为教师在音乐 教育 观念、内容、 方法 、手段和评价体系等方面做了大量适应素质教育发展的建议，以新课标为指导，结合实际，提高学生的审美情趣，培养良好的人文素养，真正使学生做到学习音乐、喜爱音乐、选择音乐、享受音乐。
关键词：流行音乐 欣赏 高中 音乐 课堂
高中生对于流行音乐的热衷是不可回避的客观现实，我们必须正视这一现象。爱因斯坦说过：热爱，是最好的老师。新《高中音乐课程标准》中就指出：“关注和重视学生音乐兴趣，发展学生的兴趣与 爱好 ，既是音乐学习的重要基础和基本动力，同时亦是学生在音乐上持续发展，终生热爱音乐的根本保证。”《课标》中还提出：“应以开阔的视野，体验、学习、理解和尊重世界 其它 音乐 文化 ，通过音乐教学，使学生树立平等的多元文化价值观，以利于我们共享人类文明的一切优秀成果。”面对这样科学、包容的指导思想，广大音乐教师所要做的，就是开动脑筋，选取健康、优秀、学生喜爱的流行音乐作品与课堂教学有机的结合，对学生进行有益的引导，从而达到激活音乐课堂，提升审美情趣的教学目的。
一、结合学生兴趣点，指导学生专题鉴赏
新课改教材中已经将大众音乐、通俗音乐作为一个独立的章节设置。这样，在高中音乐鉴赏课上，教师可以设计三到四个课时引导学生对其进行专题鉴赏。而面对涉猎广泛、紧跟流行脚步、并且对相关知识具有强烈求知欲的高中学生来说，只单纯地听几首歌、几段音乐显然是不能满足他们的鉴赏需求的。笔者认为，完全可以结合实际，结合学生的兴趣点，选取优秀的音乐作品引导学生进行较深入地学习、欣赏。例如，下面是笔者的一个教学实例。
这节课安排在爵士音乐欣赏之后，学生们已经对这种由美国黑人创造的、有独特旋律节奏特点的通俗音乐类型有所了解。于是，笔者决定“趁热打铁”，使学生能够继续感受一下同样源于美国的其它风格的流行音乐。
课程一开始，笔者先播放了一段周杰伦的歌曲，此举立即燃起学生们的兴奋点，很多人跟着唱了起来。歌曲结束，笔者提问：“周杰伦的歌曲属于那种风格?”“R&B”、“Hip-Hop”、“Rap”，学生们开口便说出了这些词。笔者紧接着又问：“大家把这些词说得都很熟，那它们究竟都是什么意思?”这个问题让学生们一下子卡了壳。于是我将这些音乐术语一一进行解释，并展示出它们的旋律节奏特点。然后再听歌曲时，学生归结出了周杰伦音乐中的R&B风格特点。随后，我又选播了一首美国组合“后街男孩”的歌曲，让学生对比欣赏，找出中美两种R&B歌曲的异同点。通过讨论分析，学生们 总结 出：因为R&B音乐源自美国，所以其歌曲风格更加浓郁、鲜明，而周杰伦等人的中文流行歌曲借鉴了美国的R&B曲风，但并没有全部照搬，而是融入了一些中国音乐的元素，比如旋律、伴奏、歌词等等，更适合中国人的欣赏口味。因此，周杰伦等人的歌曲可以称为“有中国特色”的R&B风格歌曲。
这节课以现今学生追捧的周杰伦歌曲为切入点，使学生了解、感受源自美国的R&B音乐风格。同时，希望引导学生对自己喜欢的东西有所了解，在了解的基础上对音乐进行客观的评价。
从实际来看，这样的课是非常受高中生欢迎的。就像课后有些学生表示：“我终于明白了自己喜欢的到底是什么，以前只是一味喜欢，但什么也说不出来;现在了解了相关知识，我觉得自己不再那么盲目了。”由此可见，流行音乐的专题鉴赏是非常有必要的，这类课不仅使学生欣赏到喜闻乐见的作品，传授相关的音乐知识，更重要的是引导学生进行有益的鉴赏，培养他们健康积极的审美情趣，面对纷繁的流行音乐世界，能够作出属于自己的客观理性的评价。
专家分析认为，在整个高中音乐鉴赏学习中，流行音乐的专题鉴赏可以与古典音乐、民族音乐、以及其它音乐类型的欣赏学习 平行设置，大约占到1/4左右。部分课题内容可以根据流行实际随时进行调整更新，这样既吻合流行音乐的时代特性，同时也能够满足不同时期学生的兴趣和关注点。
二、借助辅助鉴赏，拓宽学生欣赏视野
除了专题鉴赏以外，在其它内容的音乐欣赏教学中，也可以选择符合课堂主题、优秀经典的流行音乐作品作为补充，一方面加深了学生对于教学内容的印象，另一方面也拓宽了他们的欣赏视野，使其从不同角度感受欣赏内容，同时调解了课堂气氛。
例如，在教材《生命之歌》一课中，除了课内古典音乐、民族音乐的欣赏，还可以配合主题，给学生播放迈克尔.杰克逊的《地球之歌》MV，深刻的内容、具有感染力的歌唱以及发人深省的画面，会带给学生另一种震撼，更加深化了保护生命、珍爱生命的德育目标。又如，教材中李斯特的钢琴曲《钟》，这是一首古典音乐作品，为了加强学生对于音乐的印象，在一系列聆听、分析后，可以给学生播放一段香港歌手李克勤的《我不会 唱歌 》，因为这首流行歌曲的伴奏部分正是改编自《钟》，学生在欣赏之余，不仅强化了对于古典钢琴音乐主题的记忆，同时还了解到，音乐是没有界限的，流行音乐也可以和古典音乐相互借鉴、相互融合。同样，在鉴赏中国戏曲音乐的教学中，穿插欣赏刘欢演唱的《胡雪岩主题曲》，也会产生很好的教学效果和作用。
诸如此类的流行音乐辅助鉴赏，在很多的欣赏主题中都可以使用。需要注意的是，这里的流行音乐作品是作为补充、附加的内容出现的，目的是以另一种面貌呈现教学主题，丰富教学内容。笔者以为，一定要有的放矢地选择与当堂教学联系最紧密的作品，优中选优，宁缺毋滥，这样才能达到锦上添花、升华主题的作用。
无论是主题鉴赏，还是辅助鉴赏，教师都应该以教材为基础，以《新课标》为准绳，精心挑选思想性与艺术性完美统一的流行音乐作品来丰富教学。引导学生正确认识、准确鉴别、理性对待流行音乐，以开放、包容的态度对待各种音乐类型，在音乐中感受真善美。
艺术需要百家齐放、百花争鸣，不拘一格地将流行音乐引进课堂教学，拓宽教学资源，重新整合教学内容，培养学生对音乐课的兴趣和艺术审美能力，是高中音乐教学的必然趋势。新课标为教师在音乐教育观念、内容、方法、手段和评价体系等方面做了大量适应素质教育发展的建议，以新课标为指导，结合实际，提高学生的审美情趣，培养良好的人文素养，真正使学生做到：学习音乐、喜爱音乐、选择音乐、享受音乐。
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水热法生长二氧化钛纳晶及在染料敏化太阳能电池板的应用1 引言1991 年瑞士学者Gratzel 等在Nature 上发表文章,提出了一种新型的以染料敏化二氧化钛纳晶薄膜为光阳极的太阳能电池，其具有制作简单、成本低廉、效率高和寿命长等优点,光电转换效率目前可以达到11%以上,因此成为新一代太阳能电池的主要研究发展方向[1-4]。染料敏化太阳能电池的光电转换效率的提高要归功于其独特的纳晶多孔薄膜电极，其可以使电子在薄膜中有较快的传输速度，且具有足够大的比表面积，能够吸附大量的染料，并且与染料的能级相匹配。所以因对染料敏化太阳能电池的复杂的作用，许多科学工作者致力于制备功能和性能良好的TiO2 纳晶多孔薄膜电极[5, 6]。在纳晶TiO2 的三种晶型中，锐钛矿相的光电活性最好，最实用于染料敏化太阳能电池中，所以在制备纳晶TiO2 时，金红石相和板钛矿相纳晶应该尽量避免。对TiO2 纳晶的生长，许多研究者开始在水热法中采用有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶[7-9]。Yang 用三种有机碱做胶溶剂制备了粒经和形貌不相同的TiO2 纳晶，其结果证明了有机碱的加入对纳晶粒子大小、形貌及表面积等有一定影响[10]。但是，如何制备晶型和形貌都能满足于染料敏化太阳能电池的要求却很少讨论。在本章中，采用水热法基础上，分别使用三种有机碱四甲基氢氧化铵（TMAOH）、四乙基氢氧化铵（TEAOH）、四丁基氢氧化铵（TBAOH）做胶溶剂来制TiO2 备纳晶并应用于染料敏化太阳能电池中并研究了制备条件的不同对纳晶形貌、粒径大小及电池光电性能的影响。2 实验主要药品和仪器钛酸四正丁酯、异丙醇、聚乙二醇20,000、碘、碘化锂、4-叔丁基吡啶（TBP）、OP乳化剂（Triton X-100）（AR，均购于中国医药集团上海化学试剂公司）；敏化染料（cis-[(dcbH2)2Ru(SCN)2]，SOLARONIX SA.）；四甲基氢氧化铵（TMAOH）(25 %)、四乙基氢氧化铵（TEAOH）(20 %)、四丁基氢氧化铵（TBAOH）(10 %) （均购于中国医药集团上海化学试剂公司）；可控温磁力搅拌器（C-MAG HS4，德国IKA）；马弗炉（上海实验电炉厂）；100 W 氙灯（XQ-100 W，上海电光器件有限公司）；导电玻璃基片（FTO，15 Ω/cm2，北京建筑材料研究院）；X 射线粉末衍射仪（XRD） D8-advance(Bruker 公司)；扫描电子显微镜(SEM)S-3500N（日本日立公司)；透射电镜(TEM)JEM-2010(日本)；红外光谱分析仪Nicolet Impact 410 spectrometer；紫外–可见分光光度计UV-Vis 3100 (Shimadzu corporation, Japan)。3 实验部分 纳晶TiO2 的制备根据文献的制备方法[6-11]，把钛酸四正丁酯与等体积的异丙醇混合均匀并逐滴加入到蒸馏水中并不断的搅拌30分钟（[H2O]/[Ti(OBu)4] = 150），过滤并用水和乙醇溶液洗剂2-3次。在强烈搅拌下，把所得到的沉淀加入到pH=的含有有机碱的溶液中，在100 °C搅拌24小时，得到半透明的胶体。将得到胶体装入高压釜（填充度小于80%）。在200 oC水热处理12小时。水热处理后，得乳白色混合物并伴有鱼腥味，这表明有机碱分解为了胺类化合物。将高压釜处理后的TiO2胶体连同沉淀一起倒入烧杯，经50 oC浓缩至原来的1/5，加入相当于TiO2量20%-30%的聚乙二醇20,000及几滴Triton X-100，搅拌至均匀，得稳定的TiO2纳晶浆体。 纳晶薄膜电极的制备将洗净的导电玻璃四边用透明胶带覆盖，通过控制胶带的厚度和胶体的浓度来控制膜的厚度[12]，中间留出约1×1 cm2空隙，将在酸性条件下制备的小粒径的纳晶TiO2胶体用玻片均匀的平铺在空隙中。空气中自然晾干后，在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟，使TiO2固化并烧去聚乙二醇等有机物，冷却至80 ?C，经过仪器测量，薄膜的平均厚度在6微米左右。将获得的纳晶多孔薄膜浸泡于N3染料溶液中24小时，使染料充分地吸附在TiO2上，取出后用乙醇浸泡3-5分钟，洗去吸附在表面的染料，在暗处自然晾干，即得到染料敏化的纳晶多孔TiO2薄膜电极。首先按上文所述制备纳晶多孔薄膜，制备的薄膜平均厚度在微米左右，将其重新用透明胶带覆盖，把用TMAOH做胶溶剂的条件下制备的大粒径的纳晶TiO2浆体用玻片均匀的平铺在空隙中。空气中自然晾干后，重新在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟，反射层的纳晶薄膜的平均厚度控制在微米左右，热处理后即得双层纳晶薄膜。浸泡染料后即得双层纳晶薄膜电极。 DSSC 的组装以染料敏化纳晶多孔TiO2薄膜电极为工作电极，以镀铂电极为对阴极[13]，将染料敏化电极与对阴极用夹子固定，在其间隙中滴入以乙腈为溶剂、以 mol/L LiI+ mol/L I2+ TBP为溶质的液态电解质，封装后即得到染料敏化太阳能电池。 光电性能测量采用100 W氙灯作为太阳光模拟器，其入射光强Pin为100 mW/cm2。在室温下进行测量，记录其短路电流ISC和开路电压VOC，并应用公式计算其填充因子ff和光电转换效率η。 表征与分析采用 D8-advance 型X 射线粉末衍射仪测定TiO2 的晶体结构，测试条件为：Cu Kα(λ= ?)，电压：40 KV，电流：40 mA。扫描速度:6?/min，扫描范围：10?-80?。采用KBr 压片法测量样品的红外光谱，测试条件：400-4000 cm-1，软件：OMNIC ，扫描次数30 次。采用JEM-2010（日本)型透射电子显微镜(TEM)观察TiO2 纳晶的表面形貌及粒径大小。用紫外-可见分光光度计（UV-3100）测试不同粒径TiO2 纳晶多孔薄膜电极吸附染料的吸光度。TG 的升温速度：10 ℃/min，范围：室温至1000 ℃，测试仪器：SDT 2960 同步DSC-TGA 装置 (USA TA 设备)。4 结果与讨论 有机碱对TiO2 纳晶的形貌和粒径的影响Sugimoto 和他的合作者们研究了影响TiO2 纳晶生长的一些因素，其中pH 的值、有机碱的烷基链的长短、水热的温度以及水热的时间等因素都对TiO2 纳晶颗粒的大小和形貌有很大的影响[14-17]。通过研究发现，四烷基有机碱作为模板来控制TiO2 纳晶的形貌和大小。所以可以使用不同的有机碱来制备适合于染料敏化太阳能电池光电传输的晶型完整并具有较大的比表面积的TiO2 纳晶。是在不同的有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的TEM 图，a 图是采用TMAOH 做胶溶剂，b 图是采用TEAOH 做胶溶剂，c 图是采用TBAOH 做胶溶剂。从图中可以看出，在相同pH 值下，不同的有机碱做胶溶剂时，制备的纳晶明显不同，这说明胶溶剂对TiO2纳晶的粒径大小和形貌有很大的影响，而且随着有机碱胶溶剂烷基链的加长，TiO2 纳晶的粒径减小，并且粒子为多面体。当用TMAOH 做胶溶剂时，制备的TiO2 纳晶的粒子多为四方体，颗粒宽12-20 nm，粒子长20-40 nm，如图1a 所示。当用TEAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的粒子颗粒不均匀，而且形貌也不规则有多面体形的也有四面体形的，粒子宽度8-10 nm，长度10-25 nm，如图1b 所示。而当有机碱的烷基链长从两个碳原子增加到四个碳原子时，即用TBAOH 用作胶溶剂时制备的纳晶颗粒粒子大小较均匀而且形貌也较规则，多为正方体，粒子大小一般在5nm 左右，如图1c 所示。在TiO2 纳晶的水热生长过程中，有机碱首先是吸附在TiO2 的晶核上，而烷基链的长短不同吸附的能力不同，吸附能力越大则就会阻碍纳晶的生长。研究发现[6]，烷基链越长则有机碱吸附在晶核上的吸附力越大，则会阻碍晶体的生长，所以随着有机碱烷基链的长度的增加，纳晶颗粒在不断的减小；并且研究发现，胶溶剂的浓度不能太大，太大时制备的TiO2 纳晶就会出现严重的团聚现象[10]。 有机碱对TiO2 纳晶晶型的影响是用三种有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的XRD 图，a 是制备的TiO2 纳晶经过自然风干后的XRD，b 是制备的三种TiO2 纳晶经过50 °C 热处理30 分钟中后的XRD 图。从图2a 中可以看出，2θ = °是TiO2 纳晶锐钛矿的特征峰，但是还有一些其它的杂峰，这些杂峰证明是有机胺类化合物的峰。当把制备的纳晶经过450 °C 热处理30 分钟中后，a 图中的杂峰就消失，TiO2 在2q ＝°，°，°，°，°和°的衍射峰的d 值均与标准PDF 卡片锐钛矿型TiO2 衍射峰相符，说明所制备的TiO2 的晶型为锐钛矿，没有金红石相和板钛矿相出现，制备的为纯的锐钛矿相TiO2 纳晶。在传统水热方法中，采用硝酸做胶溶剂，制备的纳晶TiO2 中，含有少量的金红石相和板钛矿相，而这两种的光电性能较差，影响染料敏化太阳能电池的光电转换效率。而用有机碱做胶溶剂制备的TiO2 纳晶可满足染料敏化太阳能电池中对锐钛矿相的要求。随着有机碱烷基链的增加，样品的特征衍射峰宽逐渐变大，并且衍射峰值逐渐减小，这表明制备纳晶颗粒不断减小，这与TEM 的结果一致。 TiO2 纳晶的热稳定性分析是用三种有机碱制备的TiO2 纳晶的红外光谱图，(a) 是制备的纳晶粉末在80 °C 烘干24 小时，(b)是制备的纳晶粉末在450 °C 热处理1 小时，光谱范围是400-4000 cm-1。从红外光谱图可知，三种纳晶红外图谱相近。图3(a)中出现了有机化合物的一些键如C-H, N-H,和O-H 等键，但随着在450 °C 热处理1 小时后，这些化合键就消失了，而TiO2 薄膜的红外谱图中主要有Ti-O-Ti 键伸缩振动峰在500cm-1 附近，没有出现宽的吸收带，如图3(b)所示，这一结果与文献中的结果相一致[7]。这说明在有机碱条件下制备的TiO2 纳晶在经过450 °C后为稳定的锐钛矿相，吸附在其表面的有机物分解完全。从XRD 的结果也可以得出(图 3b)，所有有机化合物在经过450 °C 热处理后都消失完全了，这说明二氧化钛化合物在高于450 °C热处理后，可以晶化为稳定的锐钛矿相TiO2 纳晶。是用有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶粉末热稳定性的TG 分析。这些纳晶粉末是在105 °C 下烘干24 小时，而没有进行任何热处理的。从图中可以看出，有两个失重过程。第一个过程是100～250 °C 之间的明显失重，可以认为是失去了吸附在纳晶粉末表面的水分子和一些醇。第二个过程是250～400 °C 之间的失重，是因为粉体中吸附的有机物成份的失去。有机物与制备的氧化物之间有很强的键和作用，这些有机物包裹着氧化物，当温度达到400 °C 时，这些键和作用才会消失，有机物完全分解，这说明有机物与纳晶颗粒之间的力结合不是太大不影响纳晶的晶化。另外发现，在不同有机碱胶溶剂下制备的纳晶粉末的失重情况明显不同，在采用TBAOH 做胶溶剂时的失重明显要高于使用TMAOH 做胶溶剂时的，这说明前者表面吸附了更多的有机物。吸附有机物的量不同，表明制备的纳晶粉末的形貌和粒径大小也明显不同[14]，这与TEM 的结果一致，在采用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2纳晶颗粒较小表面积较大，这就使吸附在纳晶表面的有机物就增多，所以在进行热分解时失重较多；而采用TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶颗粒明显大许多，表面积又小所以吸附的有机物就会减小，所以在热分解时失重较少。从失重量的多少也可以简单分析出制备的纳晶颗粒和形貌的异同。用有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶，会对其晶型及其晶型的稳定性有一定的影响。图5 为有机碱TEAOH 做胶溶剂的条件下制备的TiO2 纳晶及其分别在300 °C，500 °C，700 °C，800 °C，900 °C 烧结1 小时样品的XRD 谱图。在TiO2 纳晶的晶型中，峰位于2θ=°是锐钛矿相的特征衍射峰，峰位于2θ=°是金红石相的特征衍射峰。从图中可知，TiO2 纳晶在800 °C 烧结前，晶型没有发生变化。在800 °C 烧结之后，才出现了金红石相晶型，这一结果与Young 等人的研究结果一致[18]。据报道在酸性条件下制备的TiO2 纳晶，在烧结温度达600 °C 时，锐钛矿晶型就开始向金红石晶型转变[19]。而用有机碱TEAOH 做胶溶剂制备的TiO2 纳晶从锐钛矿相向金红石相转变的温度有所提高，这说明用有机碱TEAOH 做胶溶剂制备的TiO2 纳晶热稳定性提高了，这一稳定性说明，可以对锐钛矿型TiO2 纳晶在较高的温度下进行烧结，而不改变其晶型，即没有金红石型纳晶出现。 BET 和吸附染料能力的研究用不同的有机碱做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶粉的表面积进行分析，实验得出，在使用有机碱TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶粉的比表面积为66 m2·g-1，但是当使用TEAOH和TBAOH 做胶溶剂时，制备的TiO2 纳晶粉的比表面积为78 m2·g-1 和82 m2·g-1。这一结果与粒径越大比表面积越小相一致，颗粒大小如图1 所示，这说明颗粒越小比表面积越大。研究发现，吸附的染料（RuL2(SCN)2）的多少并不一定随着比表面积的增大而增大。为了研究用于染料敏化太阳能电池测试的TiO2 纳晶多孔薄膜吸附染料的多少，把敏化的电极在5 mL mol/L NaOH 溶液中让染料进行脱附，之后对染料的碱性溶液进行吸光度的分析，UV-vis 吸收光谱的结果如图5 所示。图中a、b 和c 三条曲线分别是采用TMAOH、TEAOH和TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶。根据朗伯-比尔定律可知吸光度随浓度增加而增大，结果显示，采用TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶吸收的染料最少，这与比表面积越小吸附的染料越少相吻合，但比其它两种纳晶的吸附量要少很多。虽然采用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的比表面积比用TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶的比表面积大，但是后者却比前者所吸附的染料多，这里可能的解释就是因其用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的颗粒太小还不足10nm，所以用其制备的纳晶多孔薄膜太致密而使得吸附的染料减小。 染料敏化太阳能电池光电性能研究采用有机碱制备的三种不同形貌和粒径大小的TiO2 纳晶，并用其制备了敏化电极应用于染料敏化太阳能电池光电性能的研究，如图6 所示。表1 给出了三种不同电极的所组装的电池的短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率的值。在100 mW/cm2 光照条件下，三种电池的短路电流分别为、、 mA/cm2，开路电压分别为、、，填充因子分别为，光电转换效率分别达到了。从实验结果可知，采用有机碱TEAOH 制备的TiO2 纳晶所组装的电池的光电转换效率比其它两种电池的光电转换效率要高。可知，采用有机碱TEAOH 所制备的TiO2 所制备的电池的开路电压要比采用有机碱TMAOH 所制备的TiO2 所制备的电池的要低，但是其电池的短路电流和填充因子都要比其它两种有机碱所制备TiO2 所组装的电池要高。这可能是因为（1）用有机碱TEAOH 所制备的TiO2 纳晶粒经比较适中，制备的多孔薄膜粒子与粒子之间结合比较紧密，这样就提高了电子在薄膜中的传播速度；（2）较其它两种多孔薄膜吸附的染料要多，研究表明吸附的染料的量与所产生的光电流成正比，吸附的染料越多，则产生的光电流越大，用有机碱TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 多孔薄膜所吸附的染料最多，所以用其所组装的染料敏化太阳能电池的短路电流最高，电池的光电转换效率也达到最好。5 结论本章采用了钛酸四正丁酯为原料，以三种有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶，以三种制备的敏化的纳晶多孔薄膜为电极组装了染料敏化太阳能电池，并对其进行了电池光电性能的测试。研究了这三种有机胶溶剂对TiO2 纳晶晶体生长的影响，采用三种不同烷基链的有机碱做胶溶剂制备的纳晶形貌和大小有很大的不同，研究发现，随着烷基链的加长，纳晶的形貌开始变得规整，粒径也减小，但是有机碱的浓度不能太大，浓度过高时，会使制备的纳晶出现团聚，所以在使用有机碱做胶溶剂时，采用的是在pH= 的条件下制备的。通过热稳定性分析发现，吸附在TiO2 纳晶表面的有机碱在450 °C 热处理后，有机物分解完全，这说明在制备纳晶多孔薄膜时，有机物分解完全，多孔薄膜中为纯的TiO2 纳晶。因为三种TiO2纳晶形貌和大小不同所以制备的多孔薄膜吸附染料的量也不相同。实验发现采用有机碱TEAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 的敏化电极吸附的染料最多，电池光电性能测试也显示用此TiO2 纳晶制备的电池开路电流达到 mA cm-2，光电转换效率达到，比其它两种电池的光电转换效率要高，这说明用有机碱TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶的形貌和大小比其它两种有机碱胶溶剂制备的TiO2 更适合应用于染料敏化太阳能电池。更多毕业论文请到
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晶体和非晶体所以含有不同的物理性质，主要是由于它的微观结构不同。晶体 特点：（1）晶体有整齐规则的几何外形；（2）晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变； （3）晶体有各向异性的特点。非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体.它没有一定规则的外形,如玻璃、松香、石蜡等。它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”。它没有固定的熔点，所以有人把非晶体叫做“过冷液体”或“流动性很小的液体”。晶体与非晶体区别：晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，具有长程有序，并成周期性重复排列。非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有，,但不具有长程有序。如玻璃，外形为无规则形状的固体。
架状硅酸盐1.由于络阴离子负电荷少，空隙大，所以要求的阳离子都是电价低、半径大的惰性气体型离子。本亚类常见矿物都是浅色矿物。2.由于架状络阴离子为牢固的整体结构，所以本亚类矿物的硬度比较高，一般为5-6，与阳离子半径大、电价低没有关系3.本亚类矿物的比重在硅酸盐中最低4.架状硅酸盐中有铝代硅，因而一般形成高温条件或碱性条件下。岛状硅酸盐（1）光学性质：无色或浅彩色：浅的黄、褐、绿、红、黑。透明～半透明，多为玻璃光泽，少数为金刚光泽（锆石），条痕浅色、白色、无鉴定意义。（2）、力学性质：解理不发育，多为中等～不完全，高硬度（大于小刀）、相对密度和折射率较大。链状硅酸盐（1）辉石族辉石的晶体结构特征，使辉石晶体均呈平行于[Si2O6]链延伸（c轴）的柱状晶形，其横断面呈假正方形或八边形；并发育平行于链延伸方向的{210}或{110}解理，其解理夹角近于90 （为87和93 ）。辉石族矿物的颜色随成分而异，含Fe、Ti、Mn等的矿物颜色较深，玻璃光泽，硬度5～6；相对密度中等（3,1～）（2）角闪石族（双链）角闪石族的晶体结构特征决定了角闪石族矿物具有平行c轴方向一向延长的柱状、针状甚至纤维状晶形；均发育平行{110}（或｛210｝）的完全解理，其解理面夹角为56和124 。 当成分中Fe含量增高时，其颜色加深。相对密度和折射率均增大。层状硅酸盐层状硅酸盐的基本结构单位是两层阴离子夹一层阳离子构成的夹心层。有两大类型：（1）2:1型，由两个硅氧四面体层夹一层阳离子组成。如滑石，其化学式为Mg6[SiO20](OH4)，结构示意如下：书p173 (2)1:1型，一个硅氧四面体层和一层OH夹一层阳离子组成。如高岭石，其化学式为Al4[SiO10](OH8)。形态：多呈单斜晶系，假六方板状、片状或短柱状。集合体常为片状、鳞片状、放射状、土状和块状。物理性质：透明，玻璃光泽，解理面多呈珍珠光泽。具一组极完全的底面解理；低的硬度；薄片具弹性或挠性，少数具脆性；相对密度小。层状硅酸盐的形体和物性特征均是由其晶格结构决定的，其单元层很牢固，但是层间联系力很弱。
由于中心原子Si是四面体的结构，这种稳定的结构使得硅酸盐有稳定的化学性质，从而其硬度大、耐火，可用于制造耐火材料、玻璃、陶瓷、水泥等。 化学成分和晶体化学特征 在硅酸盐矿物的晶体结构中，硅氧配位四面体[SiO4]4-是它们的基本构造单元。硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，也可以以其角顶相互连接，即每一硅氧四面体可与一个、两个、三个甚至四个硅氧四面体相连，从而形成多种复杂的络阴离子。根据硅氧四面体在晶体结构中的连接方式，主要有下列5中类型的络阴离子： 1、岛状络阴离子 2、环状络阴离子 3、链状络阴离子 4、层状络阴离子 5、架状络阴离子 化学成分和晶体化学特征 在硅酸盐矿物的晶体结构中，硅氧配位四面体[SiO4]4-是它们的基本构造单元。硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，也可以以其角顶相互连接，即每一硅氧四面体可与一个、两个、三个甚至四个硅氧四面体相连，从而形成多种复杂的络阴离子。根据硅氧四面体在晶体结构中的连接方式，主要有下列5中类型的络阴离子： 1、岛状络阴离子 2、环状络阴离子 3、链状络阴离子 4、层状络阴离子 5、架状络阴离子
这本上面有，讲的挺好。《无机化学》第四版，高等教育出版社，面向21世纪课程教材，北京师范大学无机化学教研室、华中师范大学无机化学教研室、南京师范大学无机化学教研室编（吴国庆 主编）。
由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物。不同氧化物的晶体类型，形态及物理性质不同，例如二氧化硅是原子晶体，质地坚硬，硬度大，熔点高，表面有光泽。而二氧化碳是分子晶体，无色无味，密度比空气大，微溶于水。二氧化钠是离子晶体，为白色块状晶体，硬密度较小，熔点较底，暴露在空气中易潮解。所以不同的氧化物有不同的性质，有些氧化物的物理性质甚至大相径庭。应该具体问题具体对待。
在胶团之间既存在着具有范德华吸引力性质的引力势能和具有渗透性斥力与静电斥力的斥力势能。胶粒的布朗运动与这种引力势能促使胶粒发生相互碰撞而聚集成大颗粒，故属热力学不稳定系统。但是，带有相同电荷性质的胶粒间所存在的渗透性斥力和静电斥力会阻碍胶粒聚集形成大颗粒，故胶体溶液又具有动力学稳定性。引力势能和斥力势能的相对大小对胶体系统的相对稳定性或聚沉其决定性作用。当引力势能较大，粒子间因布朗运动而相互靠拢形成大颗粒而发生聚沉；反之，胶体在斥力势能的作用下处于相对稳定状态。在SiCl4与水发生水解反应所形成的硅酸胶体溶液中，含有SiO2负离子、电离产生的H3SiO4-、H2SiO42-、HSiO43-、SiO44-和H+，在SiO2周围形成一个扩散双电子层，
硅酸盐简介硅酸盐所谓硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石（如花岗岩）和土壤的主要成分。由于其结构上的特点，种类繁多（硅酸盐矿物的基本结构是硅――氧四面体；在这种四面体内，硅原子占据中心，四个氧原子占据四角。这些四面体，依着四面体，依着不同的配合，形成了各类的硅酸盐）。 它们大多数熔点高，化学性质稳定，是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐制品和材料广泛应用于各种工业、科学研究及日常生活中。[编辑本段]化学性质化学上，指由硅和氧组成的化合物(SixOy)，有时亦包括一或多种金属和或氢。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。能与酸反应生成硅酸固体。 在普通情况下，最稳定的硅酸盐是二氧化硅(SiO2)－－俗称石英[1]，和类似的化合物。二氧化硅经常有微量的硅酸（H4SiO4）处于平衡状态。化学家认为石英是不可溶解的，但在长时间尺度下，它是可以流动的。此外，在碱性条件下，会出现H2SiO42-。大部分硅酸盐都是不可溶解的。 硅酸盐矿物的特征是它们的正四面体结构，有时这些正四面体以链状、双链状、片状、三维架状方式连结起来。按正四面体聚合的程度，硅酸盐再细分为：岛状硅酸盐类、环状硅酸盐类等。 在地质学和天文学上，硅酸盐指一种由硅和氧组成的岩石(通常为SiO2或SiO4)，有时亦包括一或多种金属和或氢。此类岩石包括花岗岩及辉长岩等。地球及其他类地行星的大部分地壳均以硅酸盐组成。[编辑本段]硅酸盐的常见化合物例如：硅酸钠：Na2O·SiO2 石棉：CaO·3MgO·4SiO2 长石：K2O·Al2O3·6SiO2 普通玻璃的大致组成：Na2O·CaO·6SiO2 水泥的主要成分：3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3 黏土的主要成分：Al2O3·2SiO2·2H2O 矿物学上，硅酸盐矿物按其分子结构分为以下类别： 橄榄石(单正四面体) - 岛状硅酸盐类 绿帘石(double tetrahedra) - 对状硅酸盐类 电气石(rings of tetrahedra) - 环状硅酸盐类 辉石(single chain) - 链状硅酸盐类 角闪石(double chain) - 链状硅酸盐类 云母和白土 (sheet) - 片状硅酸盐类 长石(framework) - 架状硅酸盐类 石英 (SiO2 framework) - 架状硅酸盐类 天然硅酸盐 自然界存在的各种天然硅酸盐矿物约占地壳质量的95％ 硅酸盐矿的复杂性在其阴离子，而阴离子的基本结构单元和二氧化硅一样，是硅氧四面体。硅氧四面体通过以下几种方式组成了各种不同的硅酸根阴离子。
硅酸盐改写为氧化物的方法 氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水 氧化物前系数配置原则：除氧外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配系数 注意：氧化物之间以•隔开；系数配置出现的分数应化为整数
物理变化就是变化中不产生新物质，化学变化就是产生了新物质。化学性质就是化学属性，如：成酸性等。物理性质就是能感受看到的东西，如：软硬，颜色等！
硅酸,难溶于水的白色沉淀，不能够用二氧化硅直接溶于水制备 溶于强碱溶液，形成硅酸盐，溶液呈强碱性 在可溶性硅酸盐中滴加强酸，又会有硅酸析出 原硅酸脱水后就是硅酸，物理化学性质大致和硅酸一致
土壤其实也是风化了的石头。你要问它的物理性质，那就是颜色、密度、粒径之类的。不同土壤，它的粒径也不一样，而不同粒径的矿物质的成分与物理化学性质有很大差别。土壤是环境中特有的组成部分，指的是陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层，厚度一般在两米左右。
矿物在物理学研究所涉及的光学、力学、电学、磁学等方面表现出来的性质称矿物的物理性质。它们主要取决于矿物自身的化学成分和内部结构，因而成为鉴别矿物的重要依据。 （一）矿物的光学性质 1.颜色 2.条痕 3.光泽 4.透明度 5.发光性 （二）矿物的力学性质 1.硬度 2.解理 3.断口 （三）矿物的比重（密度）、磁性、放射性及点学性质 电学性质包括：（1）导电性；（2）介电性、压电性和焦（热）电性
由于一切晶体内部质点的排列都遵循格子构造的规律而与其他物质相区别，因此所有晶体应该具有一些由格子构造所决定的共同区别于其他物质的性质，我们把这些性质称为晶体的基本性质。现简述如下。
1.自限性
晶体的自限性（self-confinement）是指晶体在合适条件下生长时总能自发地形成具有一定凸几何多面体外形的性质。在晶体的凸几何多面体上，平整的面称为晶面，两个晶面的交线称为晶棱，晶棱汇聚成的尖顶称为角顶。晶面数（F）、晶棱数（E）和角顶数（V）的关系符合欧拉定律：
F+V=E+2
晶体的几何多面体形态，是晶体内部格子构造的外部表现。晶体外形上的晶面、晶棱与角顶，实际上对应着格子构造中的面网、行列及结点。晶体的格子构造及其所制约的凸多面体形态均服从于一定的结晶学规律。
应当注意的是，准晶体也具有自限性。
2.均一性
晶体的均一性（homogeneity）是指同一晶体的任何部位其性质是完全相同的。例如，假定我们把一个晶体分成许多小晶块，那么每一块这样的小晶块的物理性质与化学性质都是相同的。这主要是因为在晶体的各个部分都具有相同的格子构造，也即各部分的质点分布相同，因此性质也相同。
若设在x处和x+x′处取得小晶体，则晶体的均一性可作如下数学表示：
F（x）≡F（x+x′）
这里的F为相应晶块的化学组成和物理性质。
必须注意的是，非晶质体也具有均一性，如玻璃的不同部分在折射率、膨胀系数、热导率等性质方面都是相同的。但非晶质体的这种均一性是统计意义上的、平均近似的均一性，称为统计均一性，它与晶体由内部格子构造决定的严格的结晶均一性有着本质的区别，而与液体和气体的统计均一性相似。
3.异向性
晶体的异向性（anisotropy）指晶体的性质因观察方向的不同而表现出差异的特性。同一矿物在不同方向上其解理的发育程度存在明显的差别，这是晶体异向性最明显的例子。晶体的凸6多面体形态也是其异向性的表现。此外，晶体的刻划硬度，只要作精确的测定，都可以发现随刻划方向的不同而异，其中最明显的例子是蓝晶石。在平行蓝晶石晶体延长方向上，其摩斯硬度值约为4，而在垂直晶体延长方向上，其摩斯硬度值约为6，故蓝晶石又被称为二硬石。
由格子构造规律我们知道，晶体结构中质点排列方式和间距，在相互平行的方向上都是一致的，但在不相平行的方向上，一般来说都是有差异的。因此，当沿不同方向进行观察时，晶体的各项性质将表现出一定的差异，这就是晶体具有各向异性的根源。
4.对称性
晶体的对称性（symmetry）是指晶体中的相同部分或性质在不同的方向或位置上有规律地重复出现的特性。我们常常可以看到，在一个晶体的不同方向出现形状和大小完全相同的晶面，这就是晶体外形上的一种对称性。其实，晶体内部质点在三维空间周期性平移重复排列本身就是一种微观的对称性，尽管晶体结构中质点的排列在不同方向上一般是有差异的，但并不排斥其在某些特定方向上的重复。因此，晶体的宏观对称性是其微观对称性的体现，是晶体最重要的性质，也是晶体对称分类的基础。有关晶体的对称性，将在第四章中作进一步的讨论。
5.最小内能性
晶体的最小内能性（minimum internal energy）是指，在相同的热力学条件下，较之于同种化学成分的气体、液体及非晶体而言，晶体的内能最小。这从晶体熔融时要吸热、熔体结晶时会放热得到部分的直观证明。
晶体具有最小内能主要是因为，晶体内部质点在三维空间呈周期性重复的规律排列，这种规则排列是质点间的引力和斥力达到平衡的结果。在此情况下，无论是使质点间的距离增大或是减小，都将导致质点的势能增加。至于气体、液体和非晶质体，由于它们内部质点的排列是无规则的，因此质点间的距离不等于平衡距离，因而它们的势能比晶体大。这就意味着，在相同的热力学条件下，晶体的内能应为最小。
6.稳定性
晶体的稳定性（stability）是指，对于化学组成相同但处于不同物态下的物质而言，以晶体最为稳定。例如，非晶体可以自发转化为晶体，释放出能量，而晶体不可能自发转化为其他物态。
晶体的稳定性是晶体具有最小内能的必然结果，而从根本上讲，它也是由晶体的格子构造规律所决定的。
晶体因其内部质点已达到平衡位置，具有最小内能，要破坏晶体的这种状态，就必须从外界吸收能量，如加热等。同时，由于使晶体中每个质点脱离平衡位置所需能量都是相等的，因此每种晶质体都有自己确定的熔点（非晶质体没有固定的熔点）。与此相反，无论气体、液体或是非晶质体，由于它们内部质点未达平衡位置，当使它们的质点趋向于规则排列而达到平衡位置，亦即向晶体转化时，必定会释放出多余的能量。所以，根据热力学定律，结晶态是最稳定的物态，它不会自发地转化为其他物态。
思考题及习题
1）晶体、非晶质体、准晶体有何区别？
2）结点间距、面网密度、面网间距之间有何联系？
3）如何根据晶体的格子构造解释其基本性质？
4）晶体不一定呈规则的几何多面体外形，这是否与晶体的自限性矛盾？
5）某些固体生长时可以自发地形成规则的几何多面体外形，这些固体肯定是晶体吗？为什么？
6）为什么晶体具有确定的熔点而非晶体不具有确定的熔点？
7）下图的左图和右图分别为石墨晶体结构中平行和垂直结构层的两种碳原子面。试分别以两图中的a，b，c为基点，画出对应的相当点分布图和面网并比较之。
石墨晶体结构中碳原子的分布
（据罗谷风，1985）
金属结晶的基本规律是形核和核长大。金属加热到一定的临界温度以上，直到液态线，晶格消失，降到临界温度以下，晶格产生，高于临界温度越多晶核的长大速率越快越大。
由晶核核心形成和晶核长大两个基本过程组成的，即金属是从自液态冷却转变为固态的过程，是原子从不规则排列的状态过渡到原子规则排列的晶体状态的过程。
扩展资料：
物质由液态→固态的过程称为凝固，由于液态金属凝固后一般都为晶体，所以液态金属→固态金属的过程也称为结晶。
绝大多数金属材料都是经过冶炼后浇铸成形，即它的原始组织为铸态组织。了解金属结晶过程，对于了解铸件组织的形成，以及对它锻造性能和零件的最终使用性能的影响，都是非常必要的。
在固态金属导体内，有很多可移动的自由电子。虽然这些电子并不束缚於任何特定原子，但都束缚於金属的晶格内；甚至于在没有外电场作用下，因为热能，这些电子仍旧会随机地移动。但是，在导体内，平均净电流是零。
液态金属中原子团为金属结晶提供结构条件；液固界面取得动态过冷度，为金属结晶提供了长大条件；当tn 1、金属的相结构就有两类：一类是固溶体（有间隙固溶体和置换固溶体、有限固溶体和无限固溶体、有序固溶体和无序固溶体之分），一类是金属化合物（有正常价化合物、电子化合物、间隙相、间隙化合物之分），所以，金属结晶时只有可能形成固溶体和金属化合物两种相结构。2、铁碳合金中的机械混合物有两种，珠光体和莱氏体。不过我自己不认可他们是机械混合物，比如珠光体，有的书上说珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物，其实是错的，并不是铁素体与渗碳体的机械混合物就是珠光体，其实珠光体应该是铁素体与渗碳体按照一定的比例形成的一个完整的共析反应产物，是一个有机结合的完整的整体。 一、纯金属结晶和合金结晶的相同点是结晶条件都需要过冷度、结构起伏、能量起伏。 二、纯金属结晶和合金结晶不同点 （一）结晶温度不同 1、纯金属结晶是在某个温度下进行，是个恒温过程。 2、合金的结晶是在某个温度范围进行。 （二）结晶条件不同 1、金属结晶的条件有两个：液态金属必须过冷（热力学条件）；液体金属中有结构起伏（结构条件）。 2、合金的结晶需要满足结构、能量、化学成分三个条件。 扩展资料： 1、液态金属的结晶必须在过冷条件下进行，过冷度必须大于临界过冷度，晶胚尺寸必须大于临界晶核半径rk，前者提供形核驱动力，后者是形核的热力学条件。 2、rk值大小与晶核的表面能成正比，与过冷度成反比。过冷度越大，则rk值越小，形核率越大，但形核率有一极大值。如果表面能越大，形核所需的过冷度也应越大，凡是能降低表面能的办法都能促进形核。 3、均匀形核既需要结构起伏，也需要能量起伏。 4、晶核形成过程是原子的扩散迁移过程，因此结晶必须在一定的温度下进行。 5、在工业生产中，液态金属凝固总是以非均匀形核方式进行。 参考资料： 百度百科——纯金属结晶 百度百科——合金 计算机软件毕业论文的题目都好写啊 软件体系结构论文：一种面向方面软件体系结构模型摘 要: 为了分离软件系统中的核心关注点和横切关注点，通过引入面向方面软件开发的思想设计了一种面向方面软件体系结构模型，并详细分析了该模型的三个基本构成单元，即构件、连接件和方面构件。最后通过一个网上支付实例验证了该模型具有一定的理论意义和实用价值。关键词: 面向方面软件体系结构;横切关注点;构件;连接件;方面构件20世纪60年代的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上，然而随着软件系统规模越来越大，对总体的系统结构设计和规格说明变得异常重要。随着软件危机程度的加剧，软件体系结构(software architecture)这一概念应运而生。软件体系结构着眼于软件系统的全局组织形式，在较高层次上把握系统各部分之间的内在联系，将软件开发的焦点从成百上千的代码上转移到粒度较大的体系结构元素及其交互的设计上。与传统软件技术相比，软件体系结构理论的提出不仅有利于解决软件系统日益增加的规模和复杂度的问题，有利于构件的重用，也有利于软件生产率的提高。面向方面软件开发(AOSD)认为系统是由核心关注点(corn concern)和横切关注点(cross-cutting concern)有机地交织在一起而形成的。核心关注点是软件要实现的主要功能和目标，横切关注点是那些与核心关注点之间有横切作用的关注点，如系统日志、事务处理和权限验证等。AOSD通过分离系统的横切关注点和核心关注点，使得系统的设计和维护变得容易很多。Extremadura大学的Navasa等人［1］在2002年提出了将面向方面软件开发技术引入到软件体系结构的设计中，称之为面向方面软件体系结构(aspect oriented software architecture，AO-SA)，这样能够结合两者的优点，但是并没有给出构建面向方面软件体系结构的详细方法。尽管目前对于面向方面软件体系结构这个概念尚未形成统一的认识，但是一般认为面向方面软件体系结构在传统软件体系结构基础上增加了方面构件(aspect component)这一新的构成单元，通过方面构件来封装系统的横切关注点。目前国内外对于面向方面软件体系模型的研究还相对较少，对它的构成单元模型的研究更少，通常只关注方面构件这一构成单元。方面构件最早是由Lieberherr等人［2］提出的，它是在自适应可插拔构件(adaptive plug and play component，APPC)基础之上通过引入面向方面编程(AOP)思想扩展一个可更改的接口而形成的，但它关于请求接口和服务接口的定义很模糊，未能给出一个清晰的方面构件模型。Pawlak等人［3］提出了一个面向方面的框架，该框架主要包含了一个方面构件模型———Java方面构件(Java aspect component，JAC)，但该方面构件模型仅包含了切点(pointcut)，并把AOP中装备(advice)集成到了切点的表达式中，它主要从实现的角度进行了阐述，并没有给出详细的方面构件模型。本文没有只关注面向方面软件体系结构中方面构件这一构成单元模型，还详细分析了它的另外两个构成单元，即构件和连接件，因为面向方面软件体系结构各部分之间是相互关联的。1面向方面软件体系结构相关概念面向方面软件体系结构涉及诸多概念，以下将分别介绍。软件体系结构在软件工程领域有着广泛的影响，但当前仍未形成一个统一的、标准的定义。目前国内外普遍认可的看法是软件体系结构包含构件、连接件和约束［4］。其中约束描述了体系结构配置和拓扑的要求，确定了体系结构的构件与连接件的连接关系。这样就可以把软件体系结构写成软件体系结构(software architecture)=构件(components)+连接件(connectors)+约束(constraints)构件是软件体系结构的基本元素之一。一般认为，构件是指具有一定功能、可明确辨识的软件单位，并且具备语义完整、语法正确、有可重用价值的特点，然而目前对于构件的具体结构及构成并没有一个统一的标准［5］，而且一些主要的构件技术也没有使用相同的构件类型。另外，当前被广泛接受的构件定义并不包含具体的软件构件模型(software component model)。例如，Szyperski等人［6］给出了软件构件一个很有名的定义:软件构件是一个仅带特定契约接口和显式语境依赖的结构单位，它可以独立部署，易于第三方整合。但是关于软件构件模型有一个被普遍接受的观点是:软件构件是一个具有服务提供和服务请求功能的软件单元［7］。连接件是软件体系结构另一个基本的构成元素，是用来建立构件间交互以及支配这些交互规则的构造模块。连接件最先是由Shaw［8］提出来的，她建议把连接件作为软件体系结构中第一类实体，用来表示普通构件之间的交互关系。目前对于连接件尚未形成统一的认识，尽管在软件体系结构中强调了连接件存在的必要性，但是关于连接件模型的研究还很少，连接件的实际应用还不成熟。面向方面软件体系结构在传统软件体系结构的基础上增加了方面构件单元。通常认为，方面构件是封装了系统横切关注点的一类特殊的构件。目前关于方面构件模型的研究还处于起步阶段。2面向方面软件体系结构模型由于传统软件体系结构模型包含构件、连接件和约束，而面向方面软件体系结构是在传统软件体系结构的基础之上扩展了方面构件，所以面向方面软件体系模型结构包含构件、连接件、方面构件和约束。其中约束描述了面向方面体系结构配置和拓扑的要求，确定了体系结构的构件、连接件和方面构件之间的连接关系，而构件、连接件、方面构件是它的三个基本的构成单元。以下对这三个构成单元的模型进行详细的设计。构件模型构件模型由以下几个要素构成(图1):(a)端口。构件的服务请求和服务提供功能是通过端口来实现的。端口是构件与外部环境进行交互的惟一通道。一般的构件模型通常采用两种端口，即双向端口和单向端口。在使用双向端口的构件模型中，服务请求和服务提供功能可以在同一个端口中实现。本文中的构件模型使用单向端口，此种端口分为请求端口和服务端口两种类型。(a)服务端口。构件通过服务端口向其他构件提供服务。构件通过服务端口向其他构件的请求消息进行应答，返回响应消息。每个服务端口对应一个接口。(b)请求端口。构件通过请求端口向其他构件请求服务。构件为了实现自己的业务功能，需要通过请求端口向其他构件发送请求消息。每个服务端口也对应一个接口。(b)接口。它定义了一个到多个业务功能。这些业务功能由服务端口进行提供，并由请求端口进行使用。一个接口限定了一个特定端口可以进行的交互功能，接口是构件间交互的契约。通常的接口类型有:Java Interface、WSDL 1．1 portTypes和WSDL 2．0 Interfaces等，也可以自定义接口类型。(c)属性。与类或对象相似，构件也具有属性，属性可以在构件使用前进行配置，它能够反映构件在交互过程中状态的变化。连接件模型连接件是用来建立构件间交互以及支配这些交互规则的体系结构构造模块。连接件为构件间信息交互提供传输和路由服务。在最简单的情况下，构件之间可以直接完成交互，这时体系结构中的连接件就退化为直接连接。在更为复杂的情况下，构件间交互的处理和维持都需要连接件来实现。对于构件而言，连接件是构件的粘合剂，是构件交互的实现，也可以看做是一种特殊的构件［8］。与构件相似，连接件也具有端口。连接件的端口可分为两种类型，即源端口(source port)和目标端口(target port)。源端口用于接收构件请求端口中的消息，目标端口用于向构件服务端口中输入消息。连接件通常需要使用一种合适的绑定(binding)机制，构件的请求端口使用这种绑定机制来描述服务请求的方法，构件的服务端口也使用这种机制来描述构件进行请求的方式。常用的绑定机制有:WebService Binding和JMS Binding等，也可以自定义绑定机制。与构件一样，连接件也具有属性，来表示构件间交互的状态变化，如图2所示。复合构件模型构件可分为两种，即原子构件和复合构件。前者是不可再分的构件。后者是可再分构件，它封装了若干个子构件。子构件间通过连接件相互连接，且子构件的端口也可以暴露成为复合构件的端口，子构件也可能是复合构件。如图3所示:复合构件A包含两个子构件B和D，子构件B和D通过连接件C进行相连，构件B的服务端口E暴露成为复合构件A的服务端口F，其请求端口G暴露成为A的请求端口H。方面构件模型方面构件是面向方面软件体系结构的一个核心的构成单元，它封装了横切关注点，这是与传统软件体系结构最大的不同之处。图4给出了方面构件模型，与普通构件一样，方面构件也有服务端口和请求端口以及属性，但是它还有普通构件所没有的方面端口。当一个构件具有一个方面端口时，即可认为此构件就是方面构件。一个方面端口中包含若干个方面，这与一般面向方面编程(AOP)技术中方面概念有所不同。面向方面编程具有以下四个基本概念:方面(aspect)、连接点(joinpoint)、通知(advice)和切点(pointcut)。连接点是应用程序执行过程一个定义明确的位置，如方法调用是一种典型的连接点。切点是一系列连接点的集合，是方面的作用点。通知表述了在切点所选定的连接点处要执行的动作，常见通知类型有before、around和after等，分表代表在连接点之前、连接点附近和连接点之后执行相应的通知代码。方面是用来描述和实现横切关注点的基本单位，由切点和通知构成。方面端口中的方面横切关注的是构件，这与一般AOP(如AspectJ)横切关注的对象(object)不同，由于构件能够表达对象所不能表达的请求服务的能力［9］，这使得方面端口中方面所采用的连接点模型和切点语言具有很大的不同。连接点模型该连接点模型包含两种不同类型的连接点，即构件服务端口中的服务提供操作和请求端口的服务请求操作。由于构件的内部结构通常被视为黑盒，因此连接点模型应该仅考虑构件的外部可见元素，如构件请求端口和服务端口中的服务操作。如果连接点模型包含构件的属性，那么它将会破坏构件的分装性。切点语言用来选用连接点的切点语言基于切点表达式，表1给出了切点的五个组成部分，即component、jp_type、port、interface和service，然后分别对其进行了说明。其中，jp_type代表选用的连接点类型，可以是请求端口中的服务、服务端口中的服务或所有端口中的服务，详细如表1。表2给出了切点语言的一些例子，其中正则表达式基于java．util．regexp包。面向方面软件体系结构模型面向方面软件体系结构由构件、连接件、方面构件组成，详细请参见图6。3基于面向方面软件体系结构模型的网上支付实例近年来，网上购物发展迅速，网上支付是消费者主要的支付手段之一，图7给出了基于面向方面软件体系结构的网上支付模型，它由四个原子构件，即一个复合构件、两个方面构件和三个连接件组成。其中WebClientComponent代表客户端构件，它可以向网上银行构件WebBankComponent请求AccountService()服务，该服务有三个参数，即username、password、cost，分别对应于用户的网上银行账户名、密码及购买商品的消费金额。〈component name="WebClientComponent"〉〈required．port name="WebClientRequest"〉〈java．interface interface="AccountServiceInterface"〉〈service name="AccountService()"〉〈param name="username"type="string"/〉〈param name="password"type="string"/〉〈param name="cost"type="float"/〉〈/service〉〈/java．interface〉〈/required．port〉〈/component〉连接件AccountServiceConnector用于连接客户端构件和网上银行构件，它采用WebServiceBinding绑定机制。〈connector name="AccountServiceConnector"binding="WebServi-ceBinding"/〉〈source name="S"/〉〈target name="T"〉〈/connector〉〈connect．source from="WebClientComponent．WebClientRequest"to="S"/〉〈connect．target from="T"to="WebBankComponent．Bank-Re-sponse"/〉网上银行构件是一个复合构件，由账户服务构件Account-ServiceComponent、账户数据库连接件AccountDBConnector和账户数据库构件AccountDBComponent组装而成。其中该复合构件的服务端口也使用接口AccountServiceInterface，这是为了兼容客户端构件请求端口使用的接口。身份验证构件AuthenticationComponent用于验证用户的身份信息，它通过UserInfoConnector连接件访问用户信息数据库构件UserInfoDBComponent。pointcut="WebBankComponent;BankResponse;AccountServiceInterface;AccountService()"是该方面构件的方面端口中使用切点的表达式。为了保证数据库构件UserInfoDBComponent和AccountDB-Component的安全性，方面构件SecurityComponent使用方面端口Security监视这两个构件的服务端口，使得在这两个构件服务调用之前增加日志和事务功能，而日志和事务功能在系统中通常表现为横切关注点，面向方面软件体系结构能够对它进行很好的封装，便于设计和维护。〈aspect．component name="SecurityComponent"〉〈aspect．port name="Security"〉〈aspect〉〈pointcut="UserInfoDBComponent;UserInfoResponse;*;*|Ac-countDBComponent;AccountDBResponse;*;*"/〉〈advice．role="before"action="Log()"/〉〈advice．role="before"action="Transaction()"/〉〈/aspect〉〈/aspect．port〉〈required．port name="UserInfoRequest"/〉〈/aspect．component〉4结束语本文给出了一种面向方面软件体系结构模型，详细设计了它的三个基本构成单元模型，即构件、连接件和方面构件;最后通过一个网上支付实例验证了该模型有效性和实用性，为面向方面软件体系结构的实际应用奠定了一定的基础。笔者将继续完善该模型的相关理论，研究面向方面软件体系结构的工程化应用方法。参考文献:［1］FABRESSE L，DONY C，HUCHARD M．Foundations of a simpleand unified component-oriented language［J］．Journal of ComputerLanguages，Systems＆Structures，2008，34(2-3):130-149．［2］LIEBERHERR K，LORENZ D，MEZINI M．Programming with as-pectual components，T R NU-CSS-99-01［R］．［S．l．］:NoutheastamUniversity，1999．［3］PAWLAK R，SERNTURIER L，DUCHIEN L D，et al．JAC:an as-pect-based distributed dynamic framework［J］．Software Practiceand Experiences，2004，34(12):1119-1148．［4］李千目．软件体系结构设计［M］．北京:清华大学出版社，2008．［5］马亮，孙春艳．软件构件概念的变迁［J］．计算机科学，2002，29(4):28-30．［6］SZYPERSKI C，GRUNTZ D，MURER S．Component software:be-yond object-oriented programming［M］．2nd ed．［S．l．］:Addison-Wesley，2002．［7］LAU K K，WANG Z．Software component models［J］．IEEE TransSoft Eng，2007，33(10):709-724．［8］SHAW M．Procedure calls are the assembly language of software in-terconnection:connectors deserve first-class status［C］//Proc of InICSE Workshop on Studies of Software Design．1993:17-32．［9］NAVASA A，PREZ M A，MURILLO J M，et al．Aspect orientedsoftware architecture:a structural perspective［C］//Proc of Workshopon Early Aspects．2002． 网络、网站，或管理系统都可以的 好的。。。。。给你。。。代劳软件结构体系毕业论文选题