中国化学领域专利申请文件撰写存在的问题及应对策略

分析了中国化学领域创新成果在申请专利时文件撰写存在的一些问题,重点阐述了化学领域专利申请中常见的权利要求类型不当、权利要求中的非必要特征限定以及说明书公开不充分等问题,并分析了问题产生的原因,提出了相应的应对策略。     

部分可解释机器学习方法的高光谱人参产地识别和分析

人参是传统中药材中的贵重品种,具有较高的经济价值。人参生长的地域性很强,不同产地人参有效成分含量存在差异,人参因“道地”与否,会导致其质量、医学效用和经济价值的差异,因此人参产地识别的意义重大。目前常通过磨粉提取等制备,再采用化学或光学等多种手段检验人参产地,但会造成样本破坏。而基于外观性状或芦头特征的鉴别,因主观性差异不能作为标准化的识别方法。如何用高精度、无损、快速检测识别的方法,对人参的产地进行识别分析,是该研究的主要立足点。通过采用高光谱成像技术,对已知产地信息的人参样本,通过获取从400~2 500 nm的反射光谱,经过基于白板的绝对和相对辐射校正处理,构建了高光谱反射率数据集。采用随机森林的机器学习方法,构建了基于高光谱数据的全光谱人参产地识别模型,并对不同尺度的地域划分规则分别开展了产地识别精度验证,发现不同产地的人参光谱有明显区别。其中东三省与否的产地识别精度,可以达到98.2%。同时利用随机森林基于决策树构建的优势,获得了人参产地识别的光谱重要性结果,为专用轻量化仪器研发指明特征光谱。高光谱人参产地识别研究作为严格的无损检测方式,将对人参等道地药材的产地识别、药材图谱指纹认知和挖掘、药材鉴定和质量评价等提供理论支撑和技术手段。     

计算电容中Fabry-Perot干涉仪测量位移的相位修正方法

计算电容是复现电学阻抗单位的基准装置, 利用计算电容值和量子霍尔电阻值可以准确计算出精细结构常数α. 计算电容的本质是通过高准确度地测量屏蔽电极的位移, 实现对电容量值的测量. 因此, 基于Fabry-Perot干涉仪的精密电极位移测量系统是计算电容装置中最为核心和关键的部分. 在Fabry-Perot干涉仪测位移过程中, 由于高斯激光束存在轴向Gouy相位, 该附加相位将会引起相邻干涉条纹对应位移的变化(大于或者小于λ/2), 导致位移的测量值与实际值存在偏差. 本文阐述了高斯激光场的传播特性, 利用高斯激光束在自由空间和透过薄透镜复振幅的变换关系, 建立了计算电容装置中Fabry-Perot干涉仪透射光束的传输模型; 通过对不同腔长的Fabry-Perot干涉仪透射光场相位的分析, 获得了高斯激光束轴向Gouy相位修正与传输距离的关系. 结果表明, 当腔长从111.3 mm移动至316.3 mm时, 在接收距离为560 mm的情况下, 高斯光束轴向Gouy 相位引起的位移修正的绝对值最小为0.7 nm, 其相对相位修正量|δL|/|ΔL| = 3.4×10^-9.     

二氧化钛载Ir催化剂对氨氧化的电催化性能

用同一方法制备了Ir含量相同而载体TiO2-晶体结构不同的TiO2-载Ir（Ir/TiO2）催化剂,研究了TiO2-晶体结构对Ir/TiO2催化剂对氨氧化的电催化性能的影响,发现具有金红石结构的TiO2-载Ir（Ir/TiO2-R）催化剂对氨氧化的电催化性能远好于具有锐钛矿型结构的TiO2-载Ir（Ir/TiO2-A）催化剂。 物理化学和电化学的表征揭示了Ir/TiO2-R催化剂对氨氧化的电催化性能好的可能原因归结于Ir纳米粒子在TiO2-R上的均匀分布。     

UV–visible spectral characterization and density functional theory simulation analysis on laser-induced crystallization of amorphous silicon thin films

The effect of laser energy density on the crystallization of hydrogenated intrinsic amorphous silicon （a-Si：H） thin films was studied both theoretically and experimentally. The thin films were irritated by a frequency-doubled （λ= 532 nm） Nd：YAG pulsed nanosecond laser. An effective density functional theory model was built to reveal the variation of bandgap energy influenced by thermal stress after laser irradiation. Experimental results establish correlation between the thermal stress and the shift of transverse optical peak in Raman spectroscopy and suggest that the relatively greater shift of the transverse optical （TO） peak can produce higher stress. The highest crystalline fraction （84.5%） is obtained in the optimized laser energy density （1000 mJ/cm2） with a considerable stress release. The absorption edge energy measured by the UV- visible spectra is in fairly good agreement with the bandgap energy in the density functional theory （DFT） simulation.     

不同溶剂对TiO2/SiO2结构及光催化性能的影响

分别采用去离子水、3%尿素水溶液和3%糠醇-乙醇溶液作为溶剂,通过溶胶凝胶及溶剂热过程制备了TiO_2/SiO_2复合材料。对不同溶剂条件下得到的TiO_2/SiO_2进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、N_2吸附-脱附和比表面积分析测试。结果表明:用去离子水作为水热溶剂制备的TiO_2/SiO_2材料为孔径分布较窄的介孔材料,其材料是由锐钛矿相TiO_2组成,颗粒表面粗糙,疏松多孔,比表面积最大,该材料在实验条件下可降解约90%的亚甲基蓝,且光降解亚甲基蓝的速率常数最大为0.04708 min~(-1)。光催化过程产生的·OH是降解亚甲基蓝最主要的活性物种。     

高动量分布对核反应中原子核的阻止本领的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型研究了中能重离子碰撞过程中,具有不同中质比的中等质量核碰撞系统的高动量分布对原子核的阻止本领的影响,以及这种影响随入射能量的演化。研究结果表明:对于76Kr+76Kr,88Kr+88Kr碰撞系统,当入射能量较小时高动量分布对原子核的阻止本领影响很小;但当反应能量较大的时候,高动量分布对原子核的阻止本领影响较大,且这种影响随着入射能量和碰撞核质量的增大而增大。对于Ca同位素链的反应系统,高动量分布增大了反应系统的原子核的阻止本领。因此,高动量分布对中等质量核碰撞系统的原子核的阻止本领有重要影响,且与入射能量和碰撞核质量密切相关。Based on the isospin-dependent quantum molecular dynamics model, the effect of high momentum distribution on nuclear stopping in medium mass nuclear collision system is studied with different neutron-proton ratio in intermediate energy heavy ion collisions, and the evolution of this effect with the incident energy. The results show that when the incident energy is small, the high momentum distribution has little effect on the nuclear stopping. However, when the reaction energy is large, the high momentum distribution has a great influence on the nuclear stopping and the influence increases with the increase of incident energy and the mass of collision nucleus. For the Ca isotopes reaction system, high momentum distribution increases the nuclear stopping of the reaction system. Therefore, high momentum distribution has an important influence on nuclear stopping in medium mass nuclear collision system, and closely related to the incident energy and the mass of collision nucleus.     

本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4电子结构的压力应变调控

由于MnBi2Te4电子结构具有对晶格常数的改变相当敏感的特性,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对MnBi2Te4反铁磁块体的电子结构施加等体积应变调控.研究发现体系能带结构在材料等体积拉伸和压缩作用下变化灵敏,体系出现绝缘体-金属相变.特别地,当施加特定应变后导带和价带在Γ处出现交叉,体系呈零带隙状态.在此应变下仍可观察到能带反转的现象,具有非平庸的能带拓扑性质.根据不同应变下的电荷密度图,发现等体积应变会影响体系七倍层层间距,其中等体积压缩和拉伸应变可分别增大和减小Te原子层间距,表明等体积压缩有利于降低反铁磁层间耦合.通过等体积压力应变调控,掌握了MnBi2Te4的电子结构的变化规律,这对本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4的物性研究和实验制备具有重要的指导意义.     

表面钝化对多晶硅绒面形貌的影响

多晶硅表面制绒技术是太阳能光伏产业亟待突破的一个关键技术.本文根据多晶硅强酸制绒的基本原理,提出了表面活性剂钝化多晶硅表面以降低硅原子与酸反应速度从而改善多晶硅绒面形貌的方法.实验研究了不同含量的添加剂对酸液刻蚀多晶硅绒面形貌的影响,用扫描电镜观察对应的绒面结构,用积分反射仪测量其绒面的表面反射率.实验结果表明:加入活性剂后酸液能使多晶硅表面陷阱坑分布更加均匀,并且能有效消除产生漏电流的缺陷性深沟槽,样品表面反射率比较低,其表面反射率降低到21.5%.与传统酸液腐蚀的多晶硅绒面结构相比,陷阱坑密度明显增加,这种方法在多晶硅太阳电池的生产中是有价值的.     

基于投资者心理的证券投资组合熵决策及应用研究

证券收益率是投资者在投资决策时考虑的重要指标.针对投资者因证券收益率的变化引起的投资心理变化,提出一种基于累积前景理论和熵理论的投资风险决策方法.首先把证券的历史收益率划分为若干个状态区间,将某证券落在某状态区间定义为该证券的状态;然后计算各证券状态的概率及熵值;再利用累积前景理论,将无风险利率作为投资者的目标参照点,计算各证券所有状态相对于参照点的"损益值",得出各证券所有状态的价值,并将各证券所有状态发生的概率转化为投资者的心理概率,计算出各证券所有状态下的前景值,进而得出各证券的累积前景值;最后建立一种度量各证券投资风险的决策模型来确定最优组合.选择沪市证券市场进行实证研究,验证了方法的可行性及有效性.