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1.
研究了具有死区输入的预设约束未知高阶严格反馈非线性系统的控制问题,提出了一种基于免疫函数的自抗扰预设漏斗约束自适应控制策略。首先,针对系统内部的未知问题,采用免疫函数与扩张状态观测器结合对系统内部未知项进行观测;其次,通过Lyapunov方法与漏斗控制相结合设计控制器,使得跟踪误差能够维持在预先设定的漏斗约束范围内;同时,利用双曲正切函数速率变化快这一特性设计自适应控制律,引入指令滤波器避免反步法中重复求导问题,分析证明了闭环系统所有信号的有界性。仿真实例表明了控制方法的有效性。  相似文献   
2.
基于金属-光敏硅组合圆环提出了一种光可调太赫兹超表面,可用于实现多功能的波前操控。该超表面单元由正反两面的结构层和中间介质层组成,其中结构层是开口方向相反的金属环,开口处由光敏硅进行填充。在光照强度较低时,超表面可以将入射的圆极化波转换为交叉极化的透射波;随着光照强度升高,透射波将逐渐被完全抑制。根据几何相位原理,通过旋转金属-光敏硅组合圆环,透射的交叉极化波会携带额外的相位因子,并可实现完全的2π范围相位覆盖。通过合理排列超表面单元结构,可以对透射波的波前实现任意操控。利用提出的光可调超表面,在较低光照条件下实现了高效的异常折射、透镜以及轨道角动量产生器;在较高光照条件下,抑制了其透射效率,可有条件地选择应用功能,表现出较好的灵活性。提出的光可调超表面在太赫兹成像、通信、雷达等方面具有较大的潜在应用价值。  相似文献   
3.
沈荣晨  郝磊  陈晴  郑巧清  张鹏  李鑫 《物理化学学报》2022,38(7):2110014-41
随着化石燃料使用的增加和温室气体排放量持续上升,20世纪以来气温上升得更快。开发环境友好型能源取代传统化石燃料是当务之急。氢能源作为一种清洁、高效的能源,被认为是最有希望取代传统化石燃料的能源。光催化水分解水产氢作为为一种环保型技术被认为是最有前景的氢能生产方法。提高光生电子-空穴对分离效率是构建高效光催化剂的关键。然而,利用高度分散的助催化剂构建高效、稳定的产氢光催化剂仍然是一个挑战。本文首次成功地采用一步原位高温磷化法制备了高度分散的非贵金属三金属过度金属磷化Co0.2Ni1.6Fe0.2P助催化剂(PCNS-CoNiFeP)掺杂P的石墨相氮化碳纳米片(PCNS)。有趣的是,PCNS-CoNiFeP与传统氢氧前驱体磷化法制备的CoNiFeP相比,没有聚集性,分散性高。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、元素映射图像和高分辨率透射电镜(HRTEM)结果表明,PCNS-CoNiFeP已成功合成。紫外-可见吸收光谱结果表明,PCNS-CoNiFeP在200–800 nm波长范围内较PCNS略有增加。光致发光光谱、电化学阻抗谱(EIS)和光电流分析结果表明,CoNiFeP助催化剂能有效促进光生电子-空穴对的分离,加速载流子的迁移。线性扫描伏安法(LSV)结果还表明,负载CoNiFeP助催化剂可大大降低CNS的过电位。结果表明,以三乙醇胺溶液为牺牲剂的PCNS-CoNiFeP最大产氢速率为1200 μmol·h-1·g-1,是纯CNS-Pt (320 μmol·h-1·g-1)的4倍。在420 nm处的表观量子效率为1.4%。PCNS-CoNiFeP在光催化反应中也表现出良好的稳定性。透射电镜结果表明,6–8 nm的CoNiFeP高度分散在PCNS表面。高度分散的CoNiFeP比聚集的CoNiFeP具有更好的电荷分离能力和更高的电催化析氢活性。由此可见,聚合的CoNiFeP-PCNs (300 μmol·h-1·g-1)的产氢速率远低于PCNS-CoNiFeP。此外,CNS的P掺杂可以改善其电导率和电荷传输。  相似文献   
4.
Adsorptive separation of C2H6 from C2H4 by adsorbents is an energy-efficient and promising method to boost the polymer grades C2H4 production. However, that C2H6 and C2H4 display very similar physical properties, making their separation extremely challenging. In this work, by regulating the pore environment in a family of chitosan-based carbon materials (C-CTS-1, C-CTS-2, C-CTS-4, and C-CTS-6)- we target ultrahigh C2H6 uptake and C2H6/C2H4 separation, which exceeds most benchmark carbon materials. Explicitly, the C2H6 uptake of C-CTS-2 (166 cm3/g at 100 kPa and 298 K) has the second-highest adsorption capacity among all the porous materials. In addition, C-CTS-2 gives C2H6/C2H4 selectivity of 1.75 toward a 1:15 mixture of C2H6/C2H4. Notably, the adsorption enthalpies for C2H6 in C-CTS-2 are low (21.3 kJ/mol), which will facilitate regeneration in mild conditions. Furthermore, C2H6/C2H4 separation performance was confirmed by binary breakthrough experiments. Under different ethane/ethylene ratios, C-CTS-X extracts a low ethane concentration from an ethane/ethylene mixture and produces high-purity C2H4 in one step. Spectroscopic measurement and diffraction analysis provide critical insight into the adsorption/separation mechanism. The nitrogen functional groups on the surface play a vital role in improving C2H6/C2H4 selectivity, and the adsorption capacities depend on the pore size and micropore volume. Moreover, these robust porous materials exhibit outstanding stability (up to 800 °C) and can be easily prepared on a large scale (kg) at a low cost (~$26 per kg), which is very significant for potential industrial applications.  相似文献   
5.
In this paper, the complex short pulse equation and the coupled complex short pulse equations that can describe the ultra-short pulse propagation in optical fibers are investigated. The two complex nonlinear models are turned into multi-component real models by proper transformations. Lie symmetries are obtained via the classical Lie group method, and the results for the coupled complex short pulse equations contain the existing results as particular cases. Based on the linearizing operator and adjoint linearizing operator for the two real systems, adjoint symmetries can be obtained. Explicit conservation laws are constructed using the symmetry/adjoint symmetry pair (SA) method. Relationships between the nonlinear self-adjointness method and the SA method are investigated.  相似文献   
6.
量子通信是当前量子信息领域的研究前沿和热点。增益开关半导体激光产生技术是一种实现脉冲激光产生的成熟方法,将其与注入锁定技术结合,可以满足量子通信应用对激光脉冲的需求。系统地介绍了增益开关半导体激光器的工作原理和注入锁定方案,以及其在量子密钥分发、量子随机数产生等方面的应用现状,着重从物理原理、实验方案和最新研究进展等方面进行阐述,并对其下一步的发展进行简要展望。  相似文献   
7.
介绍了一个荧光光谱方面新的实验项目:以苝和六苯基噻咯作为发光物质的特征分子,通过测定其不同聚集状态下的荧光光谱,观察聚集荧光淬灭ACQ(aggregation-causedquenching)和聚集诱导发光AIE(aggregationinduced emission)两种不同的发光现象;利用晶体学数据库CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre)检索特征分子的晶体结构,从分子晶体结构层面分析AIE和ACQ发光现象产生的原因,在此基础上探讨不同发光机制和分子状态的关系。论文详细描述了实验的设计思想、实验内容和实验结论,并结合教学过程,分析了该实验在开阔学生视野、提高认知水平及培养科研素养等方面所取得的教学效果。  相似文献   
8.
Atopic dermatitis is characterized by leukocyte migration into the skin dermis and typically driven by excessive chemokine production at the site of inflammation. Conventional topical formulations such as gels, creams, and ointments are insufficient for this treatment because of low penetration of drug molecules into the targeted skin tissues. Herein, using a simple, green, sustainable strategy, we have developed novel primary zein nanoparticles embedded in curcumin (Cur) and coated with silk sericin (ZHSCs) for the topical delivery of Cur to penetrate into the dermis and exercise anti-dermatitis effects on the lesion with minimal side-effects. Transdermal delivery experiments and porcine skin fluorescence imaging indicated that ZHSCs facilitate the penetration of Cur across the epidermis layer of skin to reach deep-seated sites. Notably, ZHSCs = 1:0.25 (zein-to-silk sericin mass ratios of 1:0.25) markedly elevated the skin permeability and cumulative turnover of Cur transferred, which were provided a greater than a 3.8-fold increase relative to free Cur. The special nanoparticles of ZHS = 1:0.25 possessed the deepest localization depth and experience a transition of the particle structure and core-shell separation after penetrating into the dermis of skin. In a cell model of dermatitis induced by tumor necrosis factor α/interferon γ co-stimulation, compared with free Cur, Cur-loaded ZHS nanoparticles down-regulated the generation of inflammatory cytokines and chemokines in keratinocytes through suppression of the nuclear translocation of NF-κBp65 and hence exerted an anti-dermatitis effect. This strategy may provide new avenues and direction for the demanding issues of valid topical delivery systems.  相似文献   
9.
Zhang  Jia-Rui  Zhang  Jia-Qi  Zheng  Zhao-Lin  Lin  Da  Shen  Yu-Jia 《Nonlinear dynamics》2022,108(2):1005-1026
Nonlinear Dynamics - Parametrically excited oscillators are used in several domains, in particular to improve the dynamical behaviour of systems like in the case of the parametric amplification or...  相似文献   
10.
梁青 《应用数学和力学》2022,43(9):1034-1044
该文讨论了一类带扰动的随机脉冲泛函微分方程解的渐近性.通过比较扰动方程的解和原方程的解,得到了两者逼近的充分条件.首先,两者在有限的时间区间上相互逼近;其次,当扰动趋于零时,区间长度趋于无穷大,在这个区间上两个解仍然是相互逼近的.最后,举例说明了结果的有效性.  相似文献   
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