低熔点液晶冠醚的合成

文南上所报道的冠醚液晶的熔点都相当高．为研究液晶冠醚的光电性质，提控离子传输性质以及它们在显示和仿生膜中的应用．我们设计并合成出了八种(3—10）低温冠醚液晶，通过无素分析，IR、HNMR和MS确证了它们的结构，由DSC和织构图(Texture）测定了它们的液晶性质。     

对可见光有良好吸收的新型烷基芴共聚物的合成、表征与性质

以芴为起始原料, 合成了两种主链含有芴酮及二腈基亚甲基芴结构单元的聚烷基芴光伏材料, 通过红外光谱和核磁共振谱对其进行了表征. 目标共聚物P1和P2的热分解温度分别为461.2和448.1 ℃, 玻璃化转变温度(Tg)分别为122.4和146.6 ℃, 具有良好的热稳定性. 在300~700 nm范围内, 该种材料对太阳光的吸收基本覆盖了整个可见光区域, 电化学分析得出其具有较好的氧化还原可逆性, 并且具有1.94和1.86 eV的相对较窄的能带宽度.     

4-羟基香豆素及其衍生物的简便合成及其荧光性质的研究

用米氏酸和苯酚在无溶剂条件下以90.6%的收率合成丙二酸单苯基酯, 然后用Eaton试剂(五氧化二磷＋甲基磺酸)在温和条件下闭环, 以78.8%的收率得到4-羟基香豆素, 将这种方法扩展合成了苯环上带有各种取代基的4-羟基香豆素衍生物以及4-羟基硫代香豆素衍生物. 并对部分4-羟基香豆素衍生物的荧光性质进行了研究.     

2-（4-叔丁基苯氧甲基）-3-喹啉酸的闭环和去叔丁基反应

2-（4-叔丁基苯氧甲基）-3-喹啉酸（1a—1d）,在多聚磷酸（PPA）的作用下发生分子内的闭环反应和脱叔丁基反应,得到了不含有叔丁基的苯并杂卓并喹啉酮化合物（2a-2c）。它们的结构通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析得以证实。     

2-吲哚酮和5-甲基-2-吲哚酮的无溶剂法制备

以苯胺和氯乙酰氯为原料在NaOH存在下酰化合成N-氯乙酰基苯胺,然后N-氯乙酰基苯胺在无水AICI,催化下环化合成2-吲哚酮．对由N-氯乙酰基苯胺合成2-吲哚酮的工艺条件进行了改进．结果表明合成2-吲哚酮的最佳条件为：反应温度为220℃,反应时间为60min,加料时温度为180℃,N-氯乙酰基苯胺与氯化钠,无水AlCl3的重量比为1：1：5．5．改进后的合成2-吲哚酮收率达到88．3％,纯度99％,收率比原工艺提高了24．6％．在此基础上,还合成了5-甲基-2-吲哚酮,并得到其最佳条件为：反应温度为190℃,反应时间为30min,加料时温度为180℃,4-甲基-N-氯乙酰基苯胺与氯化钠,无水AlCl3的重量比为1：1：5．5,收率达到83．1％,纯度为99％．     

La2O3助剂对Au/TiO2催化氧化CO性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2以及La2O3-TiO2载体, 再用沉积沉淀法制备Au/TiO2和Au/La2O3-TiO2催化剂, 并对催化剂的CO氧化反应活性进行测试. 结果表明, La2O3助剂可以显著提高催化剂催化氧化CO的活性. X射线衍射(XRD)、程序升温脱附(TPD)、N2吸附-脱附(BET)表征结果表明, La2O3助剂不仅提高了催化剂比表面积, 抑制了TiO2晶粒尺寸的长大, 并且增强了TiO2的晶格应变, 在O2气氛吸附过程中主要在TiO2表面形成O-物种. 原位傅立叶变换红外(FT-IR)结果进一步表明, La的掺杂不仅提高了吸附在Au活性位CO的氧化速率, 还使TiO2表面形成第二种活性位, 从而显著提高了催化活性.     

超分子2，2′-联咪唑镉(Ⅱ)配聚物的合成与结构表征

以硫氰酸根、叠氮基、二氰胺为桥联配体,分别与2,2′-联咪唑和硝酸镉反应,获得配聚物[Cd（SCN）2（H2biim）]n（1）,[Cd（N3）2（H2biim）]n（2）和[Cd2（NO3）（dca）3（H2biim）2.5]n（3）,3个化合物通过元素分析、IR、TGA等表征,并测定了它们的晶体结构。结果表明：化合物1和2分别是以μ1.3—SCN-和μ1.1-N3-双桥连接的一维链状结构,化合物3是以μ1.5-dca和μ3.3-H2biim交叉桥连的二维网状结构。对它们的荧光性质也进行了初步分析。     

基于GPU的可视化测量仪器软件设计

提出利用显卡图形处理单元(Graphics Processing Units, GPU)的并行信息处理能力解决仪器软件在执行海量数据处理、建模、渲染以及交互所面临的开销过大的难题,基于DirectX 11的计算着色器(Compute Shader,CS)实现海量测量数据的处理和建模以及高速推送渲染,建立在GPU内实现海量数据模型上点的拾取模块,以提高仪器可视化测量中的交互执行。实验比对证实了基于GPU的可视化测量仪器软件的高执行效率。研究为挖掘可视化测量仪器硬件能力、合理配置仪器CPU与GPU开销、在整体上提高仪器运行效率提供了一条有价值的技术路径。     

长周期波导光栅窄带光滤波器特性的模拟

利用两路平行的刻有长周期光栅(LPWG)波导间耦合的理论模型,研究了LPWG波导光滤波器,利用弱耦合实现高耦合效率和窄带滤波的方法,设计了一个窄带光滤波器。仿真结果表明,在1 530~1 560 nm范围,能实现单一的带通、带阻互补滤波输出,3 dB带宽为1 nm,耦合效率高达98%。     

新型非对称Y分支波导设计与分析

非对称型Y分支波导是用于实现分支波导光功率非均分输出的重要单元器件,在集成光子器件中有广泛应用.基于全内反射原理,提出了一种新型非对称Y分支波导,通过将左右分支波导相对于输入波导在横向方向上进行偏移以实现特定分束比光输出,并对其光学特性进行模拟分析.结果表明,该波导结构不仅能实现任意特定分束比光输出,在分支角达到14°条件下其输出损耗仅为0.417 dB,而且偏振依赖性低、工艺制作难度小,这种新型非对称Y分支波导在集成光子器件中具有重要应用意义.