Theoretical simulation and analysis of large size BMP-LSC by 3D Monte Carlo ray tracing model

Luminescent solar concentrators(LSC) can reduce the area of solar cells by collecting light from a large area and concentrating the captured light onto relatively small area photovoltaic(PV) cells, and thereby reducing the cost of PV electricity generation. LSCs with bottom-facing cells(BMP-LSC) can collect both direct light and indirect light, so further improving the efficiency of the PV cells. However, it is hard to analyze the effect of each parameter by experiment because there are too many parameters involved in the BMP-LSC. In this paper, all the physical processes of the light transmission and collection in the BMP-LSC were analyzed. A three-dimensional Monte Carlo ray tracing program was developed to study the transmission of photons in the LSC. A larger-size LSC was simulated, and the effects of dye concentration, the LSC thickness, the cell area, and the cell distance were systematically analyzed.     

2-呋喃甲醛-4-羟基苯甲酰腙及其Cu(Ⅱ)配合物的晶体结构及与CT-DNA的结合性能

通过2-呋喃甲醛与4-羟基苯甲酰肼缩合得到2-呋喃甲醛-4-羟基苯甲酰腙(H2L),并以其为配体与Cu(Ⅱ)配位得到了配合物[Cu(HL)2]·2H2O(1),采用元素分析和X射线单晶衍射对配体和配合物进行结构表征,结果表明配体属于正交晶系,Pna21空间群。配合物属于单斜晶系,P21/c空间群。利用热重实验研究了H2L和1的热稳定性,并计算了它们主要热分解过程的表观活化能,发现H2L和1的热稳定性都较高。通过紫外吸收光谱研究了H2L和1与CT-DNA的相互作用方式,并利用微量热计测量了其作用过程的热效应,结果表明H2L和1均以插入方式与CT-DNA结合,且作用过程放出的热量1大于H2L,说明配合物与CTDNA的结合能力强于配体。     

含卤素原子酰腙化合物的合成、表征及与CT-DNA的相互作用

以4-羟基苯乙酸甲酯、水合肼为原料合成4-羟基苯乙酰肼,再与卤代苯甲醛(X=F、Cl、Br)反应,获得3种含有卤素原子的新型酰腙化合物4-氟苯甲醛-4-羟基苯乙酰腙(Ⅰ)、4-氯苯甲醛-4-羟基苯乙酰腙(Ⅱ)和4-溴苯甲醛-4-羟基苯乙酰腙(Ⅲ),并培养得到上述化合物的单晶。通过元素分析和X-射线单晶衍射对它们进行了表征。结果表明,它们均属三斜晶系,P1空间点群,分子之间通过氢键相互作用,交错排列堆积。利用热重分析研究了它们的热稳定性,并分别计算了它们热分解过程的表观活化能(Ea),结果显示它们的热稳定性都较高。采用紫外光谱研究了它们与ct-DNA的相互作用,发现它们均是以插入模式与ct-DNA作用。通过微量热实验研究了化合物与ct-DNA相互作用过程的热效应(ΔH),化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的ΔH分别为1.87、2.86和5.54 k J·mol-1,说明它们与ct-DNA相互作用的大小为:ⅢⅡⅠ。     

2-吡咯类酰腙的合成、晶体结构及与小牛胸腺DNA的相互作用

以2-吡咯甲酰肼与2,4-二羟基苯甲醛和2-羟基-3-甲氧基苯甲醛经缩合反应合成2,4-二羟基苯甲醛-2-吡咯甲酰腙C₁₂H₁₁N₃O₃(Ⅰ)和2-羟基-3-甲氧基苯甲醛-2-吡咯甲酰腙C₁₃H₁₅N₃O₄(Ⅱ),并利用红外光谱、元素分析、¹H NMR、X射线单晶衍射和热重分析进行表征,结果表明晶体Ⅰ属单斜晶系,空间群为P2₁/c,Z=4,晶胞参数为a=1.2586(4) nm,b=0.8050(3) nm,c=1.1914(4) nm;晶体Ⅱ为正交晶系,空间群为P2₁2₁2₁,Z=4,晶胞参数为a=0.4756(2) nm,b=1.2491(6) nm,c=2.2145(11) nm。 热重结果显示,化合物Ⅰ和Ⅱ最大热分解峰分别出现在267.59和284.79 ℃,表观活化能分别为176.6和122.9 kJ/mol,表明化合物Ⅰ和Ⅱ具有较高的热稳定性。 利用粘度实验和微量热实验研究了化合物Ⅰ和Ⅱ与CT-DNA的相互作用,均显示两种化合物均与CT-DNA发生了插入作用,且相互作用过程放热,焓变值分别为ΔH(Ⅰ)=4.67 kJ/mol和ΔH(Ⅱ)=4.40 kJ/mol。     

气-液界面Au纳米粒子网状结构薄膜的制备及SERS性能研究

本研究通过自组装法在气-液界面得到Au纳米粒子网状结构,并通过进一步生长得到连续的Au纳米粒子网状结构薄膜.该方法无需加入任何诱导剂,在室温条件下即可得到稳定性良好的纳米金薄膜.通过改变HAuCl_4和AgNO_3相对用量、陈化时间等条件对网状结构薄膜的形成机理进行了研究.结果发现,AgNO_3用量对Au纳米粒子薄膜的形成至关重要,通过调控AgNO_3用量可以促进纳米金粒子间的融合并形成纳米链、进一步演化为纳米链网状结构.在初步形成的Au纳米粒子网状结构表面通过抗坏血酸还原进一步生长纳米金粒子,有利于形成较大面积、较好稳定性的纳米Au粒子网状结构薄膜.以对氨基苯硫酚(4-ATP)作为探针分子,研究表明,与未发生组装的金纳米粒子相比,自组装形成的Au纳米粒子网状结构薄膜对4-ATP具有较强的表面增强拉曼效应.     

考虑需求不确定的多级应急物流设施选址研究

为了对急物流设施选址问题进行合理的研究,建立了包含配送中心、配送点和需求点的多级应急物流网络。基于应急物资需求特点,使用三角模糊数表示应急物资需求的不确定性,同时考虑应急救援成本和应急救援时间两个目标,建立了应急物流设施选址模型。采用去模糊化方法将三角模糊数转化为确定数,利用成本和时间的单目标的最优结果将多目标转化为相对值,再对时间和成本目标进行加权处理,既消除了不同目标之间的单位及数量级差异,还可以进行动态调整。设计了遗传算法对模型进行求解,通过实际算例表明了模型和算法可以有效地解决应急物流设施选址问题。     

一种使用混合智能优化算法的图像增强方法

对比度增强在图像处理系统中常用来提高降质图像质量或增强图像细节。从优化问题的角度来处理图像增强,提出了用混合智能算法,结合细菌觅食优化算法和粒子群优化算法的优点,对图像增强算子的参数进行优化,使图像质量达到最佳。使用的增强算子取决于源图像的局部灰度信息和全局统计信息,采用的适应度函数是基于图像的边缘信息和熵信息。仿真和实验结果表明该方法不仅能实现图像对比度增强还能有效提高目标图像的细节,并有效抑制噪声。