含有机胺的柔性配位聚合物: 热活化, 结构转变及质子转移

配体均苯三甲酸与醋酸镉或醋酸锌的溶剂热反应得到两个分子式分别为(Me₂NH₂)[Cd(btc)]-DMA (1)和(Me₂NH₂)[Zn(btc)]-DMF (2) (H₃btc, DMA和DMF分别代表均苯三甲酸, N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺)的化合物. 两个化合物都是具有金红石拓扑的三维骨架结构. 其骨架由6连接的二聚金属单元和3连接的配体btc3?连接而成, 溶剂分子和抗衡阳离子占据在骨架内的一维孔道中. 不过,两个化合物中金属原子与配体羧酸基团的配位形式存在细小的差别. 在1中, 每个镉原子与五个羧酸氧原子配位, 每个btc^3-配体通过两个双齿羧基和一个单齿羧基参与配位. 孔道中的抗衡阳离子二甲铵与一个配位的羧酸氧原子形成氢键. 对于2, 每个锌原子与四个羧酸氧原子配位, 每个btc^3-配体通过一个双齿羧基两个单齿羧基参与配位. 孔道中的二甲铵抗衡阳离子与一个未配位的羧酸氧原子形成氢键. 这一细小的结构差别导致了两个化合物骨架截然不同的柔性. 变温粉末X射线衍射研究表明1的骨架在180 °C下已经坍塌, 而2在380 °C以下却经历两次结构转变. 结合热重分析结果我们推测这两次结构转变是分别由于溶剂分子和抗衡阳离子的移除导致的. 热重红外联用光谱研究进一步表明, 在60~210 °C下, 溶剂分子DMF被移除, 得到对应分子式为(Me₂NH₂)[Zn(btc)]的相2a, 而在 210~340 °C之间, 二甲铵抗衡阳离子以二甲胺分子形式被移除, 得到对应分子式为[Zn(Hbtc)]的2b物相. 这些结果证实了上述推测. 由于二甲铵抗衡阳离子是以二甲胺分子形式被移除的, 这一过程中必然存在一个质子转移过程. 我们分别对2, 2a和2b的样品进行了红外光谱研究, 结果显示2a与2的IR光谱除了部分强度差异基本相象. 然而, 在2b的红外光谱上1710 cm^-1处却出现一个新的吸收峰, 这是典型质子化的羧酸基团峰. 这一结果明确地证明抗衡阳离子二甲铵在被移除的时候其质子转移到了骨架上btc^3-配体的羧酸氧原子上. 2比1呈现出的更好柔性可能归因于其结构特征. 如前文所述, 在2中, 每个btc^3-配体的三个羧酸基团有两个是通过单齿的形式与锌原子配位. 相对比1而言, 这可能赋予2更多在结构转变上的优势. 此外, 在2中, 抗衡阳离子二甲铵附近有一个与其形成氢键的未配位羧酸氧原子. 与配位的氧原子相比, 未配位的应该更电负性, 更容易接受质子. 因此, 这个包括质子转移过程的结构转换所需要的能垒可能相对低一些, 最后导致在这一过程中2的骨架没有被破坏. 另外, 由于1和2结构中含有孔道以及孔道中可能存在质子传导路径, 我们也对两个化合物吸附和质子导电性质进行了研究及讨论.     

聚焦条件下的高斯波束矩形口径天线近场分析

 采用口径场法对聚焦条件下具有高斯波束的矩形口径天线近场进行了分析,得到了聚焦条件下的近场场强分布与近场增益解析式,并对不同的聚焦位置进行了仿真。结果表明：在近场区,聚焦位置离轴向越近,其场强越强,且增益越大,聚焦位置沿轴向时其场强与增益皆为最大;反之,聚焦位置离轴向越远,其近场场强与近场增益越小。因此,通过聚焦可以显著提高天线口径面场的近场场强与增益指标,从而提高天线系统的有效作用距离。     

基于彩色光栅投影的快速三维测量方法

 针对条纹投影术提取物体高度信息的问题,提出了一种新的基于彩色光栅投影的三维测量方法。对选取G分量为255,R,B分量各取0或255而组成的青、白、黄、绿四色遵循格雷码原理进行编码,然后将G分量作正弦调制形成投影光栅投向被测物体。提取采集到的光栅变形图中G分量,利用傅里叶变换方法得到其初始相位;同时对采集到图像中的R,B分量作阈值迭代分割而G分量自动赋值为255,综合三分量信息得到条纹颜色信息进而获取条纹的周期信息,从而展开相位。全过程仅需投影一幅彩色光栅图就能完成三维测量,实验结果表明该算法易于实现,在测量实时性和精确性上表现良好。     

压缩感知理论在图像处理领域的应用

针对传统的采样方法得到的图像数据量巨大,给图像信息的后续处理造成极大压力的问题,对压缩感知理论(Compressed Sensing,CS)进行了研究。压缩感知理论使采集很少一部分数据并且从这些少量数据中重构出更大量信息的想法变成可能,突破了奈奎-斯特采样定理的限制。综述了CS理论及关键技术问题,并着重介绍了CS理论在成像系统、图像融合、图像目标识别与跟踪等方面的应用与发展状况。文章指出CS理论开拓了信息处理的新思路,随着该理论的进一步完善,会有更广泛的应用领域。     

Defect characterization and magnetic properties in un-doped ZnO thin film annealed in a strong magnetic field

Highly c-axis oriented un-doped zinc oxide（Zn O） thin films, each with a thickness of ～ 100 nm, are deposited on Si（001） substrates by pulsed electron beam deposition at a temperature of ～ 320℃, followed by annealing at 650℃ in argon in a strong magnetic field. X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）, positron annihilation analysis（PAS）, and electron paramagnetic resonance（EPR） characterizations suggest that the major defects generated in these Zn O films are oxygen vacancies. Photoluminescence（PL） and magnetic property measurements indicate that the room-temperature ferromagnetism in the un-doped Zn O film originates from the singly ionized oxygen vacancies whose number depends on the strength of the magnetic field applied in the thermal annealing process. The effects of the magnetic field on the defect generation in the Zn O films are also discussed.     

目标跟踪技术综述

本文回顾了视频目标跟踪方法中常用的目标表示方法,并对目标表示方法进行了系统地分类,对现有的目标跟踪方法进行了分类,并对每类中具有代表性的方法进行了详细描述,分析各类别的优缺点。讨论了目标跟踪的难点以及未来的发展趋势,为相关研究人员了解目标跟踪技术提供参考。     

N-芳基-4-(吡啶-2-基)-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-胺衍生物的合成及生物活性研究

利用Hantzsch反应合成了13个N-芳基-4-(吡啶-2-基)-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻唑-2-胺衍生物,所有化合物的结构均经1H NMR,MS及元素分析确证.研究发现,溶剂对不同取代基的目标化合物的合成影响很大.生物活性测试结果表明,化合物均具有一定的杀菌活性.其中,化合物6c对番茄早疫和苹果轮纹、化合物6g对番茄早疫、化合物6h对黄瓜黑腥及化合物6i对苹果轮纹均显示80%以上的杀菌活性.     

《高分子化学》聚合机理教学中有机化学知识的衔接利用

高分子化学是在有机化学基础上发展而成一门学科,高分子的合成反应与有机小分子的合成反应密切相关,特别是高分子合成反应机理的学习中大量应用到有机化学的基础知识.因此,在高分子化学教学中有效利用有机化学知识是帮助学生更好理解和掌握高分子化学反应机理相关知识的关键.本文根据笔者教学实践,从烯类单体聚合活性及机理、自由基聚合阻聚机理、配位聚合机理等方面以实例形式探讨了如何利用有机化学知识帮助解释高分子化学中反应活性及反应机理.     

1,3-二(4-吡啶基)丙烷Cd(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及发光性质研究

以1, 3-二(4-吡啶基)丙烷(L)为配体,合成了一种新的Cd(Ⅱ)配合物{[CdL₂(H₂O)₂]·2(C₇H₆N₅)}_n(C₇H₆N₅=5-(3-氨基苯基)四唑离子)。X射线单晶衍射结构分析表明该配合物为一维链状结构,Cd(Ⅱ)分别与4个1, 3-二(4-吡啶基)丙烷配体的4个氮原子,2个配位水分子的氧原子形成了六配位的扭曲八面体几何构型,1, 3-二(4-吡啶基)丙烷配体桥梁相邻的Cd(Ⅱ)离子形成了一维的无限延伸的链状结构,分子间通过O-H…N、N-H…N氢键作用构筑成三维超分子网络结构。     

锌掺杂OV-β-Bi2O3可见光催化活性的提高:能带结构的调节和电荷分离的促进

采用溶胶-凝胶-原位碳热还原处理的方法,制备了一种含有氧空位（OV）的新型Zn掺杂β-Bi₂O₃纳米材料（OV-Zn：Bi₂O₃）,氧空位的浓度可以通过改变Zn²⁺的掺杂量进行调节。作为参照,只有氧空位没有Zn²⁺的新型β-Bi₂O₃（OV-β-Bi₂O₃）也通过类似的方法制得。通过紫外可见漫反射光谱、X射线光电子能谱、电子顺磁共振、光致发光光谱和光电化学测试,系统研究了氧空位和Zn²⁺掺杂对OV-Zn：Bi₂O₃降解亚甲基蓝（MB）和2,4,6-三氯苯酚（2,4,6-TCP）可见光催化活性的综合影响。结果表明,氧空位的引入不仅可以使光吸收向长波方向拓展,而且可以促进光生载流子的分离。因此,与传统的β-Bi₂O₃相比,OV-β-Bi₂O₃对亚甲基蓝（MB）和2,4,6-三氯苯酚（2,4,6-TCP）的降解活性显著增强。对于OV-Zn：Bi₂O₃催化剂,Zn²⁺掺杂可使光催化剂的价带边缘向下移动,增强了光激发空穴的氧化能力,并且适量的锌掺杂也能提高光生载流子的分离效率。因此,OV-Zn：Bi₂O₃的可见光活性优于OV-β-Bi₂O₃,而且当Zn与Bi物质的量之比为0.3时,OV-Zn：Bi₂O₃-0.3对MB和2,4,6-TCP的降解活性最高。