苯并咪唑基铜配位聚合物定向合成子代配合物：小分子配体取代反应及配合物晶体结构

由配合物作前驱体(简称:前驱体配合物)来制备子代配合物是配合物定向合成的有效方法之一。与一般的有机配体相比,前驱体配合物拥有特定的、相对稳定的结构骨架,并且在一定的反应条件下能够与有机配体之间进行定向自组装,形成具有预期结构的配合物,同时还能把自己的结构特征"遗传"给子代配合物。本论文选择一个一维长链铜配合物{[Cu(bbbm)(CH_3COO)_2]·(CH_3OH)_2}n(Q)[bbbm=1,1’-(1,4-丁基)-二-(1-H-苯并咪唑)]作为前驱体配合物,通过小分子配体的取代、加成反应获得了一个新的子代配合物[Cu(bbbm)(N_3)_2(Py)]n(1)。单晶衍射分析结果显示子代配合物(1)"遗传"了前驱体配合物(Q)的一维长链结构。我们还进一步研究了反应前后配合物的配位方式、bbbm配体构象变化及其催化性能变化。     

组合导航非等间隔联合滤波

组合导航系统中各种导航设备数据更新频率的不同会导致联合滤波算法无法在每个计算周期都融合局部滤波器的信息，从而导致信息丢失和引入人为误差。为此提出了一种可以最优融合不同测量周期信息的非等间隔联合滤波算法，并且给出了算法的最优性证明。这种算法通过设定不同的计算周期和融合周期，实现了非等间隔测量信息的最优融合。     

Dark blue erenkov second harmonic generation in the two-layer-stacked hexagonal periodically poled MgO:LiNbO_3s

We report the dark blue nonlinearˇCerenkov radiation by the second harmonic generation(SHG)in a two-layer-stacked hexagonal periodically-poled-MgO:LiNbO3s(PPMgOLNs).Based on the direct wafer bonding of two target PPMgOLNs rotating around the axis perpendicular to the plane with an angle of 30°,twelve bright spots as twice of those in a single PPMgOLN are shown at each second-harmonicˇCerenkov ring.The experimental results agree with the theoretical ones and present a promising application in the fabrication of three-dimensional(3D)PPMgOLNs.     

纳米三明治结构光子超材料中电磁场振荡行为研究

对金属-介质-金属的三层纳米三明治结构中的磁性等离子体模式特性进行了时域有限差分数值计算分析,并给出该类谐振器的品质因数变化规律.基于纳米三明治结构中的磁性等离子体模式对该种结构进行设计,研究几何构型参数以及介质材料折射率对磁性等离子体模式的调控规律.以电感电容等效电路近似理论对纳米三明治结构磁性等离子体模式谐振频率的变化规律进行理论解释,理论解释与数值计算结果符合很好.同时还研究了纳米三明治振荡器对电磁能量的限制,并从热和辐射两方面分析了该类结构的品质因数变化情况,可为基于磁性等离子体模式的新型波导及激光器结构的设计提供指导.     

Pressure-Induced Ionic-Electronic Transition in BiVO_4

Electrical transport properties of bismuth vanadate(BiVO_4) are studied under high pressures with electrochemical impedance spectroscopy. A pressure-induced ionic-electronic transition is found in BiVO_4. Below 3.0 GPa, BiVO_4 has ionic conduction behavior. The ionic resistance decreases under high pressures due to the increasing migration rate of O~(2-)ions. Above 3.0 GPa the channels for ion migration are closed. Transport mechanism changes from the ionic to the electronic behavior. First-principles calculations show that bandgap width narrows under high pressures, causing the continuous decrease of electrical resistance of BiVO_4.     

基于光谱识别技术的土壤铁锰结核对镉的吸附行为研究

铁锰结核是具有高反应活性的矿物复合体;与海洋铁锰结核不同,土壤铁锰结核常在干湿交替、水气干扰条件下存在,形成了独具特色的地球化学特征。作为土壤“新生体”,不同地区铁锰结核常表现出较大差异。研究典型区域土壤铁锰结核与重金属的结合行为,有助于深入了解铁锰结核的微生态属性,对于后续土壤的开发利用、保育改良、污染修复等都具有战略性指导意义。目前,关于中国西部地区土壤铁锰结核的相关研究极少,本研究有望从光谱学层面弥补领域不足、充实科学体系。采用水洗法获得西部地区土壤铁锰结核,使用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征铁锰结核主量元素和结构特点。通过静态批次实验考察铁锰结核与Cd的结合行为,探讨时间、Cd溶液浓度和温度对吸附的影响,引入动力学方程和等温线方程拟合反应过程,计算热动力学参数并探讨吸附后铁锰结核的洗脱可能性。不同粒径铁锰结核主量元素氧化物都以Fe₂O₃,SiO₂,Al₂O₃,MnO为主,Fe₂O₃含量最高,SiO₂次之;铁锰结核与土壤基质的矿物组成高度相似,FTIR图谱证实-OH,Si-O-Si (Al),Fe(Mn)-O等基团的存在。吸附过程总体表现为“先快后慢”：反应6 h后的吸附量Q为4.96 mg·g-1,至12 h后吸附效果趋于不变。Cd溶液浓度的增加有助于吸附量Q的升高,温度对吸附反应的影响较小。准二级动力学方程可以更好地拟合吸附反应（R2为0.994 3）,说明化学吸附为控速步骤。Langmuir方程的拟合系数（R2为0.999 1）高于Freundlich方程,表明吸附反应属于单分子层化学吸附。吸附过程自发、吸热且存在络合性吸附,反应后体系混乱度增加。由自来水配制的0.1 mol·L-1 HCl溶液的洗脱效果更好。本研究可以为后续（光谱层面的）反应机制剖析提供基础数据。     

层理鞭枝藻藻红蓝蛋白α亚基的固定化与光化学稳定性研究

研究了层理鞭枝藻藻红蓝蛋白α亚基(α-PEC)的可逆光致变色活性的pH稳定性、热稳定性及耐疲劳性等光化学性质。将α-PEC固定于琼脂耱、明胶、海藻酸钠和聚乙烯醇一海藻酸钠等不同载体上,检测了固定化α-PEC在不同时间、不同可逆光致变色循环次数后的剩余光化学活性,经过对凝胶的机械强度,稳定性及制作工艺等的比较,发现琼脂耱是α-PEC的一种较好的固定化栽体。     

基于迈克耳孙干涉仪的二维光子晶体传感器

在基于自准直效应的二维空气柱型光子晶体迈克耳孙(Michelson)干涉仪的基础上设置一块传感区域,改变传感区折射率从而引起一路光的相位发生变化,导致干涉之后输出光束的能量也随之改变.利用平面波展开法计算得到的等频面确定了入射光的自准直频率范围.运用时域有限差分法分析该传感器的灵敏度最高可达120 nm/RIU,通过单频光入射实现了该传感器的传感模拟.该传感器完全依赖自准直导光,不需构造任何缺陷波导,对制造丁艺的要求大大降低.对于1.55μm的中心工作波长,传感器大小只有几十微米,进一步添加分束器可以实现高度并联传感器探测.     

特维醇吲哚衍生物的合成

以甜菊苷为原料,经水解、酯化、Fischer吲哚合成法合成了11个新型异斯特维醇吲哚衍生物3a~3k。探索出水解反应的中试条件,开发了石油醚/乙酸乙酯混合溶剂法重结晶精制化合物2,Fischer吲哚合成法合成的目标产物收率为64%~93%,结构经¹H NMR, HR-MS和FT-IR表征。      

Effects of single synthetic jet on turbulent boundary layer

The turbulent boundary layer (TBL) is actively controlled by the synthetic jet generated from a circular hole. According to the datasets of velocity fields acquired by a time-resolved particle image velocimetry (TR-PIV) system, the average drag reduction rate of 6.2% in the downstream direction of the hole is obtained with control. The results of phase averaging show that the synthetic jet generates one vortex pair each period and the consequent vortex evolves into hairpin vortex in the environment with free-stream, while the reverse vortex decays rapidly. From the statistical average, it can be found that a low-speed streak is generated downstream. Induced by the two vortex legs, the fluid under them converges to the middle. The drag reduction effect produced by the synthetic jet is local, and it reaches a maximum value at x⁺=400, where the drag reduction rate reaches about 12.2%. After the extraction of coherent structure from the spatial two-point correlation analysis, it can be seen that the synthetic jet suppresses the streamwise scale and wall-normal scale of the large scale coherent structure, and slightly weakens the spanwise motion to achieve the effect of drag reduction.