C-H键选择性直接电氧化研究

C-H键是有机化合物中最基本的化学键,C-H键的活化和直接转化避免了反应物的预先官能化,是最终实现烷烃类化合物转化为不同种类有机化合物最直接、高效的转换方式,通过C-H键构建C-X键（X=O、C、N）是非常重要和具有挑战性的研究. C-H键直接电氧化活化过程中以“电子”参与反应,不需要加入额外的催化剂,并可通过选择合适的电极材料、支持电解质、溶剂和反应温度,通过恒电流或者恒电位电解,进行具有特定的反应选择性和区域选择性的C-H键电氧化活化,从而获得含其他活性基团的目标产物.     

拉曼光谱技术在农作物生理信息检测中的研究进展

拉曼光谱(Raman spectroscopy,RS)是一种散射光谱,具有样品前处理简单、响应速度快、灵敏性高以及原位无损检测等特点。由于拉曼信号具有指纹图谱特性和不受水分信息干扰的优势,其在生物体信息检测方面发挥着重要作用。拉曼光谱成像技术是拉曼光谱技术发展的新方向,其可以同时获取研究对象的空间及光谱信息;显微拉曼光谱技术不仅可以进行分子结构的检测,还能够实现生物组织微区化学成分的空间分布分析。目前,应用拉曼光谱进行农作物生理信息的检测成为学者们的研究热点。本文概述了拉曼光谱的基本原理和分类,并重点介绍了拉曼光谱技术在农作物的生殖与营养器官(种子,花朵,果实和根,茎,叶)中生理信息检测方面的国内外最新研究进展。最后结合国内外研究现状,分析了拉曼光谱在农作物生理信息检测中的局限,并对其的应用前景进行了展望。     

无刷直流电动机矢量控制系统的研究

针对方波驱动的无刷直流电动机有输出转矩脉动较大的问题,根据无刷直流电动机非线性、多变量、强耦合的特点,建立了以id=0为控制策略的无刷直流电动机矢量控制系统。把传统PI控制与模糊控制相结合,对速度环设计了一种模糊PI控制器, 利用模糊控制对PI控制器参数进行自整定。利用MATLAB/Simulink搭建了无刷直流电动机矢量控制系统仿真模型,分别对传统PI控制器和模糊PI控制器作用下的矢量控制系统进行仿真研究。仿真结果表明模糊PI控制器性能的优越性,提高了控制系统的动态性能和静态精度。以SH79F1611为控制核心,搭建了无刷直流电动机矢量控制系统的硬件实验平台,实验结果验证了控制方案的可行性。     

多移动机器人轨迹跟踪控制系统设计与实现

针对轮式移动机器人的轨迹跟踪控制问题,在分析了机器人运动学模型的基础上,构建多机器人的领航-追随模型。采用跟踪微分器在输入输出两端安排过渡过程,设计了一种基于多变量解耦的非线性PID轨迹跟踪控制器。搭建以Arduino Mega 1280控制板为核心的移动机器人实验平台,采用速度PID控制器以满足机器人驱动电机的实时调速要求,基于ROS提出一种结构化和模块化的多机器人控制系统。在此基础上进行实验,并将实验结果与传统PID方法控制的实验结果进行对比。实验结果验证了本文所提算法的有效性,控制器易于实现且具有一定的鲁棒性。     

咪唑型离子液体对4–甲氧基甲苯的电氧化性能研究

通过紫外光谱研究了EMIMBF₄、BMIMBF₄、BMIMHSO₄和BMIMAc四种咪唑型离子液体(ILs)与4–甲氧基甲苯（p-MT）之间的相互作用,采用循环伏安法（CV）和计时电流法（CP）研究了p-MT在四种离子液体中的电化学氧化行为,探讨了咪唑型离子液体对反应的影响. 实验结果表明,在离子液体水溶液中p-MT的紫外光谱出现明显的红移,其溶剂分子和反应底物p-MT之间相互作用,这有利于p-MT产生相对稳定的激发态. p-MT在离子液体水溶液中的电氧化受扩散控制,且p-MT在EMIMBF₄水溶液中的扩散系数和电解产物的产率和选择性最佳.     

金电极上2,3-二巯基丁二酸镍配合物修饰膜的化学特性研究

采用非现场表面增强拉曼光谱(ex-situ SERS)与电还原等方法,对2,3-二巯基丁二酸(DMSA)及与Ni(Ⅱ)所形成的配位化合物DMSA-Ni(Ⅱ),在活性Au电极表面的修饰膜进行了研究。先由紫外吸收光谱测算了DMSA与Ni2+形成的配合物参数,其配位比为1∶2,稳定常数为4.716×107,可知形成的配合物较稳定。研究表明,DMSA与活性Au发生了吸附作用,DMSA-Ni(Ⅱ)形成的是S—Ni—O配位键,DMSA-Ni(Ⅱ)在Au电极上电还原时出现了两个还原峰,认为：负扫出现的第1个还原峰是由DMSA-Ni(Ⅱ)配合物动态平衡中的DMSA与Au吸附键合的RS—Au基团产生,而第2个还原峰与配合物中的Ni2+有关。通过Au表面DMSA-Ni(Ⅱ)修饰膜覆盖度的测定、分子面积的比对表明,DMSA-Ni(Ⅱ)在活性Au表面的分子排布状态可能是分散的或局部连接的单分子层,而非聚集在一起的致密层或分子间重叠的多层形式。     

高效液相色谱手性流动相添加法拆分阿卓乳酸对映体

采用C₁₈反相色谱柱,以磺丁基醚-β-环糊精（SBE-β-CD）作为手性流动相添加剂,建立了阿卓乳酸对映体的高效液相色谱拆分方法。考察了环糊精衍生物类型、手性添加剂浓度、流动相pH、流速和柱温对手性分离的影响,同时探讨了高效液相色谱采用磺丁基醚-β-环糊精分离阿卓乳酸对映体的分离机制及包结常数,确定了色谱条件为YMC-Pack ODS-A C₁₈色谱柱（250 mm×4.6 mm,5 μm）,流动相为含25 mmol/LSBE-β-CD的0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（pH 2.68）-乙腈（90：10,v/v）,流速为0.6 mL/min,柱温为30 ℃,紫外检测波长为220 nm。对映体的保留时间分别为26.65和28.28 min,分离度为1.68。本方法分离度好,简便易行,且比使用手性固定相分离更加经济。     

带法向约束的3次均匀B样条曲线插值

基于3次均匀B样条曲线段的端点性质,及其与控制顶点构成的三角形的几何关系,提出了一种插值给定顶点与法向约束的3次均匀B样条曲线构造算法.与以往B样条曲线的顶点法向插值算法不同的是,本算法结合由控制顶点构成的三角形的几何性质求解新添加的控制顶点,可生成严格插值型值点并且在型值点处法向与给定法向无偏移的B样条曲线.     

天然产物Echinoclathrines A的全合成

Echinoclathrines A是海洋天然产物.首次完成了Echinoclathrines A的全合成,反应总共4步,总收率为12%.该全合成的关键步骤是钯催化的芳基氯与2-甲基-4-吡啶硼酸的Suzuki偶联反应.     

轮式移动舞台机器人双模模型预测控制北大核心CSCD

针对轮式移动舞台机器人的快速镇定和移动区域约束控制问题,提出一种快速双模模型预测控制(MPC)算法.考虑轮式移动舞台机器人的位姿约束和速度约束,采用控制Lyapunov函数概念和极坐标系模型设计模型预测控制算法.利用移动舞台机器人与目标的距离、瞄准角和方位角构造一个控制Lyapunov函数,建立移动舞台机器人的一个解析双模结构MPC控制器,再引入自由变量,参数化预测控制变量,降低双模MPC在线优化计算量.在约束条件下,建立了轮式移动舞台机器人闭环系统稳定性和MPC递推可行性理论结果.最后,通过与常规MPC比较,仿真验证所提算法的有效性和优越性.