吡啶/喹啉单亚胺镍(Ⅱ)配合物的合成及液体聚丁二烯的制备

金属配合物中引入侧臂软电子给体膦或硫是提高配合物催化性能的有效途径。本文合成了一系列吡啶/喹啉单亚胺NNP三齿Ni(Ⅱ)配合物(2a~2d),采用傅里叶变换红外光谱、元素分析及单晶衍射对配合物进行了表征。配合物2a为方形锥体构型,配合物2d为三角双锥构型。该系列配合物在倍半乙基氯化铝(EASC)活化下,催化合成了数均相对分子质量为4200~7700、顺-1,4结构的摩尔分数在74.5%~79.9%的液体聚丁二烯。催化活性随着聚合温度的升高而提高。在90℃时,催化体系仍有很高的聚合活性,聚丁二烯的收率达到85.9%,表明其具有高的热稳定性。     

基于动态磁耦合的驰振能量收集器动力学分析

为了提高能量收集系统在低风速下的能量收集效率,将动态磁铁非线性引入到驰振能量收集系统中。在悬臂梁的末端和底座上分别安装一对磁极相斥的磁铁,其中安装在底座上的磁铁与弹簧相连,可随着磁斥力的变化而垂直移动。首先,根据能量法建立了磁耦合驰振能量收集系统的多场耦合振动控制方程。其次,通过Runge-Kutta数值计算方法比较分析了低风速下动态磁耦合驰振能量收集系统(DM-GEH)和固定磁耦合驰振能量收集系统(FM-GEH)的电压输出。DM-GEH系统的切入风速提前了81.82%,在1 m/s～5 m/s风速范围内能量收集效率提高了124.22%。最后,针对弹簧支撑刚度进行参数优化,提升了低风速下的能量收集效率。结果表明,通过改变磁铁支撑方式至弹性支撑将改变系统的振动频率并且降低切入风速,相较于弹簧刚度为1 000 N/m时,弹簧刚度为500 N/m时的系统的切入风速降低了54.55%,能量收集效率提高了15.35%。     

本体共聚合制备丙烯/1-丁烯合金及表征

以球形高效负载的TiCl4/MgCl2/邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)为催化剂,采用本体聚合方法进行丙烯与1-丁烯共聚合研究.考察了共单体效应对共聚活性及聚合物立构规整性的影响;表征了共聚物的结构.结果表明,随着1-丁烯/丙烯投料比的增加,聚合活性呈先升高后降低的趋势,在1-丁烯/丙烯摩尔投料比为0.26条件下聚合活性达到最高,并随着共聚物中1-丁烯含量的增加,共聚物的熔点明显下降,分子量降低,分子量分布变窄,同时共聚物力学性能有明显提高,透明度逐渐增加.     

金属和非金属原子间协同效应调控气体小分子的吸附特性研究

采用基于密度泛函理论方法系统地研究了单个NO和CO小分子在非金属(B和N)与金属Ni原子共掺杂石墨烯(Bx-Ny-gra-Ni,x+y=0,1,2,3)表面的吸附特性,分析了吸附气体小分子的几何结构,吸附能,电荷转移量以及引起体系磁性变化等情况.研究结果表明：NO和CO倾向于吸附在Ni原子的顶位,B和N掺杂原子的数量和比例能够有效地调制小分子的吸附强度;与吸附的CO分子相比,Bx-Ny-gra-Ni表面吸附的NO分子能获得较多的电荷,进而表现出高的稳定性.此外,利用吸附的气体小分子与衬底间相互作用强度和灵敏性的差异、以及引起反应衬底的磁性变化将为设计石墨烯基气敏、催化和电子器件提供重要参考.     

基于AM测度及混合优化算法的图像配准方法

介绍了一种基于边缘特征的图像配准方法。首先利用Canny算子提取图像的边缘;然后以AM测度作为配准准则,在优化AM峰值和配准参数的时候,先用遗传算法将配准参数收敛到最优值附近,再使用Powell法进行局部搜索;最后对待配准图像进行刚体变换及双线性插值,从而实现图像配准。实验结果表明,此优化方法不仅提高了计算速度,而且提高了配准精度,配准结果达到了亚像素级水平。     

基于全场干涉测量方法的透镜三维轮廓测量

为了满足高精度透镜加工工艺的要求，设计了一套基于全场干涉测量方法的透镜三维轮廓测量系统。已标定的透镜三维轮廓测量系统利用分布式反馈激光二极管对透镜进行波数扫描，对CCD相机采集到的干涉图像依次进行随机采样傅里叶变换和解卷绕算法，最终通过计算得出透镜的三维轮廓数据。实验结果表明:该系统横向和纵向的分辨率均为0.011 3 mm/pixels，深度方向的测量均方根误差为±19.8 nm。系统结构简单、稳定性高，对透镜没有任何接触，不会对透镜表面造成损伤，适用于透镜的高精度轮廓测量。     

气体分子在类石墨烯材料负载单个金属原子表面的吸附特性

采用密度泛函理论方法研究了不同种类和数量的气体小分子在类石墨烯材料(graphenylene)衬底支撑的金属原子(M=Co, Mo和Pd, gra-M)表面的吸附特性,系统地分析了吸附不同数量的NO和CO分子的稳定构型,吸附能,电荷转移量以及引起的体系电子结构和磁性变化.研究结果表明:1) NO、CO气体小分子的稳定吸附位在金属原子顶位,吸附物与衬底间的电荷转移量表明负载不同的金属原子能够有效地调制类石墨烯材料的气敏特性;2)单个和两个气体分子吸附能够引起gra-M体系的自旋电荷密度分布发生变化,进而使得气体吸附体系表现出不同磁矩大小.     

理论研究过渡金属原子修饰石墨炔材料的功能性

采用基于密度泛函理论中第一性原理方法分别对石墨炔负载过渡金属原子(M-gra)体系的稳定构型以及对多种气体小分子的灵敏度和选择性进行理论研究.计算结果表明金属原子吸附在孔洞结构的H2位具有高稳定性,不同种类的金属原子能够有效调控石墨炔体系的电子特性和具有不同的磁矩.比较气体分子的吸附能大小,M-gra衬底对O和OH表现出高的灵敏度,单个NO、NO₂和O₂的稳定性高于CO分子.此外,小分子吸附的M-gra体系具有金属、半金属和半导体特性,在电子和气敏器件领域具有潜在应用.     

溶剂效应计算中两种积分方法的比较研究

采用多面体表面模拟溶质空腔, 讨论了溶剂效应计算中近似积分方法和解析积分方法的平行性和收敛性. 我们发现: 对所研究的40个中性分子, 近似方法和解析方法之间的平行性较好; 但是, 对于20个正离子和27个负离子, 当溶质空腔分别为0.002和0.001 a.u.的等电荷密度面时, 近似方法和解析方法之间的平行性较差, 因此, 近似方法的可靠性不一定有保证. 我们还发现当多面体的表面无限趋近空腔的表面时, 不管采用何种多面体序列, 近似方法和解析方法的基态总能量都基本趋向同一极限值.     

一种基于提升小波的图像融合技术研究

针对红外与可见光图像进行提升小波变换后低频图像的特点,提出了一种低频分量的融合算法,高频分量采取邻域方差取大为准则进行融合,然后进行提升小波逆变换得到融合图像。通过与传统小波融合方法进行比较,并引入信息熵、清晰度、Xydeas-Petrovic客观性能指标对融合后的图像进行分析。实验结果表明不论从视觉效果还是从客观性能指标上,该算法都优于传统的融合方法。