吡喃盐化合物的合成及应用研究进展

吡喃盐是一类具有独特化学反应活性和光物理性质的杂环化合物,在有机合成、生物传感和光电材料等许多领域展现了良好的应用前景.结合本课题组的研究成果,综述了α-非活性吡喃盐和α-活性吡喃盐化合物的合成研究进展,并介绍了一些典型吡喃盐化合物在有机合成、光敏剂、离子液体和荧光传感材料等领域的应用.     

矿石拉曼光谱模型拟合分类方法

拉曼光谱因具有简单、快速及无损等特点,非常适合矿石的分类与鉴别。拉曼光谱模型拟合分类方法无需构建参考光谱库且避免了复杂的逐项光谱匹配,具有明显的优势。然而,已有的基于机器学习及深度学习的矿石拉曼光谱分类研究所采用的学习模型比较单一,缺乏具有参考意义的综合比较。对基于机器学习及深度学习的矿石拉曼光谱模型拟合分类方法进行综合评估验证,对比了KNN, XGBoost, SVM, RF四种传统机器学习方法和CNN, DNN, RNN三种深度学习模型在RRUFF矿物拉曼光谱数据集上的分类效果,验证了4种数据预处理方法和样本量对模型分类效果的影响。为提升机器学习模型的分类性能,本文还提出了一种拉曼光谱强度曲率的数据预处理方法,对经基线矫正后的拉曼光谱序列强度计算曲率作为构造特征,使模型更有效的提取出拉曼光谱的特征峰位置。实验结论：数据预处理对提升机器学习模型的分类性能效果明显,而对深度学习模型不敏感;样本量为影响模型分类效果的关键因素,当样本量较大时,深度学习模型的分类效果优于传统的机器学习模型;对于微小样本,深度学习模型难以发挥其优势,而辅以预处理的机器学习具有更优的分类性能。     

基于FPGA的RFID防碰撞算法的硬件实现

采用改进型二进制树搜索算法,优化了二进制树搜索路径、仲裁中断信道传输及高效随机数产生器的设计,用Verilog HDL语言在RTL级对全算法模块进行了描述,并用ModelSim软件进行功能仿真及时序验证,在Stratix EP1S10F484C5器件上进行防碰撞现场可编程门阵列(FPGA)综合,使射频识别技术(RFID)系统兼容基于位碰撞及非基于位碰撞两种识别机制的硬件设计得以实现.实验结果表明:该改进算法执行效率接近50%,比传统算法具有更高的时分多址(TDMA)信号利用率及平均识别效率,能满足多标签的快速准确识别,起到良好的防碰撞作用.     

Enhancing visible-light photocatalytic activity of α-Bi2O3 via non-metal N and S doping

In recent years, some important research indicated that the visible-light activity of photocatalysts could be enhanced via incorporating p-block non-metal elements into the lattice. In this paper, we investigated the electronic structures of pure and different non-metal （C, N, S, F, Cl, and Br） doped α-Bi2O3 using first-principles calculations based on the density functional theory. The band structures, the electronic densities of states, and the effective masses of electrons and holes for doped α-Bi2O3 were obtained and analyzed. The N and S dopings narrowed the band gap and reduced the effective mass of the carriers, which are beneficial for the photocatalytic performance. The theoretical predication was further confirmed by the experimental results.     

Pentaquark Θ+的介质效应

在密度相关的相对论平均场理论基础上, 假定Θ⁺通过交换有效的同位旋标量介子σ和ω与其他重子发生相互作用, 研究了强子在包含Θ⁺的奇异核物质中的性质改变. 讨论并计算了介质中的Θ⁺和核子有效质量及其对重子密度的依赖关系, 分析了Θ⁺在核物质中包含的成分大小以及核子的同位旋效应对奇异核物质性质的影响, 进一步计算了不同重子组成比例下奇异核物质的标量密度ρ_S和矢量密度ρ_B的对应曲线.     

核介质中五夸克奇特重子态Θ+的有效质量

利用非线性s-w-r模型，在相对论平均场近似下，通过能量密度函数，给出了五夸克奇特重子态Q+有效质量随核密度的增加逐渐下降的依赖关系，并进行了数值计算.分析了不同参数对核物质中Q+有效质量的影响，并考虑了耦合系数中GQ/B的3个不同值，计算了不同耦合系数对Q+有效质量的影响.     

强流束晕-混沌的外部磁场开关控制

研究了强流离子束在周期聚焦磁场通道中束晕-混沌的外部磁场开关参数控制方法. 将该方法应用在多粒子模型中，实现了对5种不同初始分布质子束的束晕-混沌的有效控制，得到了消除束晕及其再生现象的理想结果.在强流加速器系统中，由于外部磁场是可测和可调 的物理量，因此该控制方法有利于实验研究，可为强流质子加速器中周期聚焦磁场的设计和实验提供参考. 关键词： 强流离子束 周期聚焦磁场通道 束晕_混沌 混沌控制 开 关控制     

USING RANDOM PROPORTIONAL PULSE FEEDBACK OF SYSTEM VARIABLES TO CONTROL CHAOS AND HYPERCHAOS

A method that allows one to control chaotic and hyperchaotic systems by a random proportional pulse feedback of system variables is proposed. This method is illustrated with the Rossler chaotic and the complex Lorenz-Harken hyperchaotic systems, and a better control result is obtained. The advantage of this method is that just one perturbed system variable is enough to obtain a stabilized periodic orbit.     

基于光谱-空间特征的黄茶多酚含量估算模型

茶多酚是黄茶中的重要成分之一,具有保健和药用功效。准确估测茶多酚含量对茶叶品质鉴定和定量分析具有重要的意义。学者们已经利用电子鼻、电子舌、高光谱和近红外技术开展了茶多酚的估测研究,取得了良好的效果。然而,由于缺乏空间特征,难以满足黄茶内外品质综合判断的要求。随着高光谱成像系统的发展,尽管基于灰度共生矩阵的茶叶成分估测已经被证实取得较好的效果,但在实际应用中仍然存在一些障碍。一方面,分辨率较低时,图像的纹理特征不会有显著差异,并且少数特征无法充分地解译高光谱图像,从而导致模型估测效果较差。另一方面,分辨率较高时,特征的增加会导致模型更复杂。因此,在保留高光谱图像原始信息的前提下,有必要进一步挖掘高光谱图像的潜在特征,尤其是纹理的细节部分。因此,提出了一种融合光谱和空间特征的模型来提高茶多酚估测的准确性。首先,利用连续小波变换提取光谱信息的小波系数;其次,根据不同尺度的小波系数能量优选小波系数特征,分别是第4尺度的959和1 561 nm,第5尺度的1 321,1 520和1 540 nm,以及第6尺度的1 202和1 228 nm;再者,基于小波系数能量之和优选2个特征波长,分别是1 102和1 309 nm;然后,根据特征波长对应的高光谱图像分别提取灰度共生矩阵和小波纹理。最后,分别利用小波系数特征、灰度共生矩阵、小波纹理和他们的组合构建黄茶多酚含量的估测模型。通过对五种黄茶的分析和验证,比较基于不同特征的不同模型估测效果,包括偏最小二乘回归、支持向量回归和随机森林方法。结果表明,融合小波系数特征,共生矩阵和小波纹理的支持向量回归模型效果最佳,校正集的R2为0.933 0,验证集的R2为0.823 8。因此,所提出的模型能有效的提高茶多酚含量的预测精度,为预测茶叶的其他成分提供了技术基础。     

多孔壳聚糖膜固定葡萄糖氧化酶活性的X射线微区分析

甲壳素(chitin)是无脊椎动物,特别是节肢动物,如虾、蟹及昆虫等的外骨骼重要组成部分,其学名为β(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的衍生物,其结构上具有许多—NH2、—OH等反应基团,对蛋白质具有极高的亲和性,且具有生物相容性好、无毒、可生物降解等