一种自适应层进式Savitzky‐Golay光谱滤波算法及其应用

可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性,通过选择特定气体的单条吸收线,排除其余气体的干扰,可以实现高精度、高选择性的气体浓度测量,在气体浓度检测系统中具有广泛的应用前景。在不同的应用条件和环境下,需要解决相应的硬件和数据处理方面的技术问题。主要研究TDLAS技术机动车尾气CO组分浓度遥测系统中的光谱数据处理问题,该系统利用路面漫反射回波信号遥测行驶中的机动车尾气CO组分浓度。由于激光扫描光谱回波信号受到漫反射面情况变化、空气环境变化、尾气湍流影响等因素影响,探测器收集到的信号不仅较弱同时也夹杂着多种噪声, 即测量光路信噪比较差, 故提出一种自适应层进式Savitzky-Golay(S-G)平滑滤波算法,实现了对光谱进行滤波处理从而更加准确地反演CO浓度。S-G滤波算法因其原理简单、功能强大、只需设置两个参数（窗口大小、拟合阶数）等优点,已广泛应用于光谱处理。如何正确设置S-G算法参数使滤波效果在去噪不足和过度滤波之间找到平衡点,是该滤波算法应用的一大难题。设计的检测系统中,测量光路光谱信号为非平稳信号,噪声和有效信号幅度时变,最佳窗口大小和多项式阶数随信号动态而变化,且变化区间较大,使用固定参数的S-G滤波器难以达到最佳效果。提出的自适应层进式S-G平滑滤波算法,通过逐层将测量光路光谱信号经过S-G滤波后,与参考光路的光谱信号设置的参考段比对信号相关系数和信号一阶导相关系数的和,以自适应得到逐层最优参数。通过对信噪比从9.81～29.77的10组不同带噪光谱分析验证了该算法的有效性,自适应层进式S-G算法能较好地去除噪声并还原带噪信号所携带的待测气体浓度信息,与带噪光谱对比,吸收光谱峰值最大误差由25.152%降至5.917%,积分吸光度最大误差由18.1%降至3.9%。在实现的系统中,使用自适应层进式S-G算法对测量光路进行滤波处理,并对不同车型、不同排量、燃烧不同油品的机动车在怠速和缓速通过(5 km·h-1)系统时其排放的CO浓度进行实时在线监测。     

含光学活性联二萘酚基团可溶性高分子手性配体的合成及其不对称加成反应

不对称催化是有机化学研究的前沿领域和发展方向．近10年来,手性配体的研究得到了长足的发展,大量的小分子手性配体被报道,其中许多手性配体展示了优异的催化性能．但是由于昂贵的手性配体（金属催化剂）分离、回收和再利用的问题,从而限制了小分子催化剂的应用．因此,解决手性金属催化剂的分离与回收问题是不对称催化研究领域的一个热点问题．为了解决这一关键问题,国内外科学家从负载的角度出发已经成功地发展了众多的研究方法,无机负载法、交联高分子负载法、可溶性高分子负载法、树状大分子负载法等．许多负载的手性金属催化剂已经表现出优异的催化活性和高的对映选择活性．     

气泡流纳米流体的太阳能蒸腾特性研究

太阳能驱动水蒸发是光热利用的重要途径,光-热-蒸汽转化可通过纳米流体吸收太阳能生成蒸汽.本文提出光散射气泡耦合光吸收纳米颗粒强化光能转换的新思路,在太阳能纳米流体蒸发体系中引入气泡群,这些动态气泡作为光能散射与传递中心,延长了入射光路径并倍增了光通量;同时提供了极大的气液界面完成气泡吸湿,以及破水而出的炸裂扰动加速蒸汽...     

自适应环境的机器人视觉伺服控制方法

机器人和机器视觉的迅速发展,使得基于视觉的智能机器人得到更加广泛的应用。机器视觉提高了机器人控制系统对环境的适应程度,但其适应程度也受到周围环境对机器视觉算法的影响。针对这一情况,本文对机器人视觉伺服控制系统中的机器视觉算法进行了改进,提出了一种基于帧间差分法的自适应环境的机器人视觉伺服控制方法,从而提高了控制系统对环境的自适应程度,提高了对机器人控制的精确度,实验和理论分析证明,该方法具有较大的应用前景和实用价值。     

氮、硫掺杂碳量子点的合成及光电性能的研究

本文以柠檬酸钠和L-半胱氨酸为原料,在最佳合成时间为8 h、最佳合成温度为190℃、最佳合成原料比(柠檬酸钠∶L-半胱氨酸比为0.8 g∶0.8 g)条件下,用一步水热法制备氮、硫掺杂碳量子点(N,S-CQDs),并用场发射透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等技术对N,S-CQDs的形貌和结构进行表征,利用紫外可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱考察N,S-CQDs的荧光性能;利用电化学分析仪研究N,S-CQDs的电化学性能。结果表明,与CQDs相比,N,S-CQDs粒径较小,分散性良好,最大发射波长较长,其表面官能团更加丰富,荧光量子产率较高(33.5%),表现出更优异荧光性能和电化学性能。     

Syntheses and Crystal Structures of Chiral BINOL Derivatives and Their Applications in Enantioselective Lewis Acid Catalyzed Addition of Diethylzinc to Aldehydes

Two novel chiral BINOL derivatives with bis(benzylamine) groups at the 3,3- positions have been synthesized through the condensation reaction between 2,2'-bis(methoxy- methyleneoxy)-1,1'-binaphthyl-3,3'-dicarboxylic acid and benzylamine or N-phenyl benzylamine in the presence of triethylamine. Suitable single crystal of (R)-N,N'-dibenzyl-2,2'-dihydroxy-1, 1'-binaphthly-3,3'-diformamide (R)-3 for X-ray diffraction was obtained by recrystallization at room temperature from the mixture solvents. Crystallographic data of (R)-3: C40H36N2O6, Mr = 640.71, monoclinic, space group P21, a = 6.746(3), b = 21.883(9), c = 11.723(5) , β = 104.605(7)°, Z = 2, V = 1674.7(12) 3, Dc = 1.271 g/cm3, F(000) = 676, R = 0.0729, wR = 0.1687 and μ(MoKα) = 0.086 mm-1. Two chiral BINOL ligands were found to be effective in the enantioselective addition of diethylzinc to aldehydes and much different enantioselectivity was observed both in the presence and absence of Ti(OiPr)4. In the former case, (R)-3 showed moderate enantioselectivity, which was lower than that of (R)-BINOL's; and in the latter case, (R)-4 gave the highest enan- tioselectivity up to 93.3% ee.*     

拱坝体形优化设计方法及工程应用

本文总结了作者在拱坝优化方面多年研究与实践的经验，特别是在优化模型的塑造、优化方法的选择和近似重分析技术等方面的成果与体会。对多个拱坝工程的实际应用表明，采用拱坝优化技术能够提高设计质量、节省大量的工程投资，具有显著的技术经济效益。已对有关算法建立了相应的软件ＡＤＣＡＳ和ＡＤＯＰＴ，性能良好，可供商用。     

Twist积和Twist余积Hopf代数

设H,A是两个Hopf代数,构造了twist积A#_σH和twist余积A#~(?)H,证明了文[1]中的double twist和S.Majid构造的Bicrossproduct结构以及通常的smash积都是A#_σH的一种特殊情况;文[2,3]中的twist Hopf代数以及通常的smash余积是A#~(?)H的特殊情况,最后讨论了A#~(?)H上的拟三角结构.     

α-{[4-(取代苯基亚甲基)亚氨基]苯氧基}丙酸乙酯的合成及植物生长调节活性

通过4．氨基苯氧丙酸乙酯与相应的取代芳香醛类化合物进行缩合反应得到了11个未见报道的α-{[4-(取代苯基亚甲基)亚氨基]苯氧基}丙酸乙酯类目标化合物,用UV、IR、~1H NMR和元素分析测试技术对其进行了表征。探讨了芳环上取代基对反应收率的影响,结果发现具有吸电子取代基的对硝基苯甲醛给出93％的最高反应产率:而有供电子取代基的对甲基苯甲醛给出54％的最低反应产率。初步生物活性测试证明,此类席夫碱化合物具有一定的植物生长调节活性:化合物6b和6f具有52％和55％的促黄瓜子叶生根活性,化合物6j具有75％的黄瓜子叶生根抑制活性;化合物6h具有53％的生长素活性;化合物6b具有51％的细胞分裂素活性。     

光纤激光器频谱组束的理论研究

建立了由光纤激光器阵列、薄透镜和衍射光栅组成的频谱叠加理论模型,基于高斯光束的变换和衍射理论,推导出远场光强分布的关系式,探讨了系统参量的优化设计并进行了数值模拟。结果表明：当中心波长激光器的-1级干涉主极大与槽面衍射主极大重合、零级干涉主极大刚好落在槽面衍射的+1级零值极小上、其它波长激光器的-1级干涉主极大与中心波长激光器的槽面衍射主极大重合时,输出光束的衍射效率较高;当光栅平面法线与薄透镜光轴的夹角为衍射光栅槽形角的一半时,输出光束的半角宽度较小。