基于空-谱编码的压缩感知高光谱计算成像

压缩感知高光谱计算成像技术是当前高光谱计算成像领域的研究热点之一,其能够在保持系统元器件物理特性不变的前提下,有效地提升成像质量。本文概述了高光谱计算成像的研究背景和基本概念,详细介绍了压缩感知高光谱计算成像系统的发展现状,重点阐述了本团队提出的基于空-谱编码的压缩感知高光谱计算成像技术,并对其系统组成、数理模型以及最新进展进行了说明。通过总结压缩感知高光谱计算成像的背景知识以及空-谱编码压缩感知高光谱计算成像的研究工作,力求为科研人员探索压缩感知高光谱计算成像新体制带来新的思路,促进高光谱计算成像技术的发展。     

纳米二氧化硅粒子的制备及对BSA结构的影响

在碱性条件下水解正硅酸乙酯(TEOS)制备纳米二氧化硅(SiO_2)粒子,并采用同步荧光光谱和紫外可见分光光度法探讨了SiO_2对牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)结构的影响。结果显示,SiO_2纳米粒子对BSA的结构没有发生显著的影响,这说明在实验条件下,SiO_2不会改变BSA分子的结构和微环境。     

NiSO_4·6H_2O晶体聚集体形貌及结晶学模型的建立

对四方晶系水溶性晶体NiSO4·6H2O（镍矾）进行生长实验,得到其晶体聚集体形貌.基于单偏光显微镜下的形貌观察和分析,以结晶学、晶体形貌学基本原理为基础,探讨该晶体聚集体形貌中蕴含的结晶学规律,并建立了该晶体聚集体的结晶学模型.在该模型中,晶体发育单形{110},{114},{100},{103},形成聚集体形貌时,...     

中国山东方山与缅甸抹谷Le-shuza-kone矿区暗蓝色刚玉的谱学特征

为对比研究中国山东昌乐方山矿区与缅甸抹谷Le-shuza-kone矿区所产暗蓝色刚玉的光谱学特征,并确定方山矿区和Le-shuza-kone矿区刚玉中铁元素的价态及致色机理,采用X射线粉晶衍射（XRD）、显微拉曼光谱（RAMAN）、显微傅里叶红外光谱（FTIR）测试、电子探针（EPMA）及穆斯堡尔谱（CEMS）等方法,对产于方山矿区和Le-shuza-kone矿区暗蓝色刚玉的物相、光谱学特征及成分开展深入研究。X射线衍射结果表明,两个矿区所产的刚玉在2θ=25°～45°之间以3.408 8 Å（012）,2.551 8 Å（104）, 2.380 7 Å（110）和2.085 0 Å（113）四个衍射峰为特征。缅甸抹谷Le-shuza-kone矿区刚玉在2θ=22°～23°之间有3.981 5 Å（110）的弱衍射峰,在2θ=38°～40°之间有2.314 9 Å（111）的弱衍射峰,分别为硬水铝石和勃姆矿（一水软铝石）的特征。拉曼光谱散射峰主要分布于350～450和550～850 cm-1两个区间。416和378 cm-1为刚玉的特征峰,测试结果中415和377 cm-1的强峰属于内部结构变形导致的拉曼位移,749 cm-1处的拉曼散射峰归属于Al-O伸缩振动。方山矿区刚玉的793和811 cm-1拉曼峰和Le-shuza-kone矿区刚玉707, 793, 1 239和1 247 cm-1拉曼峰可作为区分产地的依据。红外光谱表现为两个矿区样品共有指纹区451,603,640, 779和1 088 cm-1的吸收峰,缅甸抹谷Le-shuza-kone矿区刚玉在官能团区有结构水（-OH）1 981, 2 110和3 311 cm-1的吸收峰,可作为特征峰与中国山东昌乐方山矿区刚玉相区别。缅甸抹谷Le-shuza-kone矿区暗蓝色刚玉含结构水,其形成过程中有水的参与,而山东昌乐方山矿区的刚玉中没有结构水。经电子探针测试和电价差法计算,中国山东昌乐方山矿区刚玉中铁元素的存在形式为Fe2+,Fe3+的含量为0,Le-shuza-kone矿区刚玉中Fe2+占Fe总量的91.9%,Fe3+占Fe总量的8.1%。创新性的在刚玉中铁元素的研究中引入了穆斯堡尔谱仪测试测得中国山东昌乐方山矿区刚玉内铁的赋存形式为Fe2+,而非Fe2++Fe3+,其深蓝色的体色是由Fe2+致色的,而非前人推测的Fe2++Fe3+或Fe2++Ti4+价间电荷转移致色。     

3-取代-1-(5-芳基-1,3,4-噻二唑-2-基)-1H-吡唑-4-甲醛的合成、晶体结构及抑菌活性

以2-氨基-5-取代-1,3,4-噻二唑为起始原料,设计合成16个含1,3,4-噻二唑取代基的中间体4a~4p,进而使其在POCl₃及DMF作用下反应得到16个3-取代-1-(5-芳基-1,3,4-噻二唑-2-基)-1H-吡唑-4-甲醛化合物5a~5p,所合成的32个化合物均为新化合物。 采用溶液结晶法获得化合物5a晶体,通过X射线单晶衍射测得该晶体属于三斜晶系,P-1空间群。 借助 IR、¹H NMR、元素分析等技术手段对合成的所有化合物结构进行了表征。 利用微量稀释法测试了化合物5a~5p的抑菌活性,结果表明,部分化合物对金黄色葡萄球菌具有抑制作用,在相同条件下化合物5h的抑菌活性最好,抑菌率达到65.30%。     

石英晶体碱(KOH)腐蚀像及其与酸(HF)腐蚀像对比研究

本文用KOH溶液对石英晶体进行腐蚀实验.对石英晶体不同结晶学方向的5个品面(切面)的腐蚀像进行观察,建立了石英碱腐蚀形貌的立体模型,并与酸(HF)溶液所腐蚀的同样5个面的腐蚀像进行对比.研究发现碱腐蚀与酸腐蚀在柱面{1010}和菱面{1011}、{0111}上有很人不同,在柱切面{1120}、{2110}上有相同之处.但它们都反映各品面及晶体的对称特点.该研究对揭示矿物晶体在不同酸碱地质环境下腐蚀的特点具有指导意义.     

石榴子石晶体碱腐蚀像及其与酸腐蚀像的对比

本文采用NaOH-KOH混合熔融物和KOH溶液对石榴子石晶体各种不同的结晶学方向的晶面(切面)进行腐蚀实验,建立了石榴子石碱腐蚀像的立体模型,并与酸(HF溶液)腐蚀像模型进行对比.研究发现碱腐蚀像与酸腐蚀像一样能很好的反映晶体的对称特点,并发现在{ 100}、{110}晶面(切面)上碱腐蚀像与酸腐蚀像相同,而在{120}、{221}、{111}、{211}晶面(切面)上,碱腐蚀像与酸腐蚀像不同.该研究可以用来对石榴子石族矿物进行结晶学定向,同时具有揭示矿物所处地质环境酸碱性的指示意义.     

硼团簇、硼烷及金属硼化物的研究现状

硼原子因其半径小、缺电子、配位数大、价电子sp²杂化和三中心键等特点引起了科学家的高度关注。其团簇的电子结构、稳定性、芳香性和成键方式等性质的研究成为化学领域的一大热点。由于硼化物多样性的特点,其在光学、能源和储存工业气体方面具有潜在的应用价值。本文简述了近几年全硼团簇、硼烷及金属硼化物的研究现状。其中,分别从中性、阴离子和阳离子三种形式对全硼团簇和硼烷进行概括;金属掺杂硼化物主要包括金属掺杂的纯硼团簇和硼烷、过渡金属掺杂的三明治形式复合物以及金属中心硼分子轮。     

低温冷冻液液萃取/GC-MS结合保留指数分析香蕉中的挥发性成分

建立了低温冷冻液液萃取(LTF-LLE)/GC-MS结合保留指数对香蕉果肉及果皮中挥发性成分进行分析的方法,采用低温冷冻液液萃取对香蕉样品中的挥发性成分进行提取。分别鉴定出香蕉果肉及果皮中含有39种和32种挥发性成分,其主要成分为酯类物质。果肉果皮所含的挥发性成分在种类及相对含量上有一定差异,果肉中含量较高的组分为丙酸乙酯(11.88%)、乙酸异戊酯(9.45%)、棕榈酸(8.71%)、丁酸异戊酯(7.79%)、乙酸仲戊酯(5.29%),果皮中含量较高的组分为丁酸异戊酯(22.85%)、棕榈酸(15.91%)、硬脂酸(6.86%)、4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚(6.83%)、亚麻酸(6.34%),果肉果皮所共有的成分有异戊醇、乙酸异丁酯、丁酸、异戊酸、乙酸仲戊酯等19种物质。     

[BxAl13-x]-(x=0～13)二元团簇的密度泛函理论研究

采用遗传算法（Genetic algorithm,GA）对B-Al二元团簇[B_xAl_13-x]^-（x=0～13）进行了全局结构搜索,并在密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）下对其进行了优化计算. 结果表明在二元团簇中,随着硼原子的数量逐渐增加,团簇的结构由二十面体（3D）逐渐转化为准平面（2D）且团簇结构由B与Al原子的比例所决定的. 当x=0～7时,Al原子占多数,团簇保持3D结构;反之团簇呈现2D构型;在x=7～8时,团簇的结构发生由3D向2D的转变. 能量决定着团簇的稳定性（例如相对能量）. 能量越小,其结构越稳定. 在计算相对能量E_rel,当x=1时,其相对能量最低,团簇结构最稳定. 为了进一步了解团簇的稳定性,计算了[B_xAl_13-x]^- 团簇的HOMO-LUMO能级差（E_H-L）和垂直电离能（Vertical Detachment Energies,VDE）,并且发现它们的值在整体上是随着B原子数量的增加而减小,表明其团簇的稳定性逐渐减弱. 在所有的团簇中,BAl₁₂^-的能级差最大,结构最稳定. 因此文章中对其进行了分子轨道分析,发现当一个B原子替代了Al₁₃^-团簇中的中心Al原子时,所得到的BAl₁₂^-的电子壳层结构的1s²和1p⁶几乎和Al₁₃^-团簇保持一致. 此外,对于x=13时的准平面全硼团簇B₁₃^-,文章中用适应性自然密度划分（Adaptive Natural Density Partitioning,AdNDP）对其化学成键进行了分析,结果显示B₁₃^-有8个π电子,具有π反芳香性.