氮杂碳原位包覆Cu2O/Co3O4@C异质结构复合材料的设计构筑及高效储锂性能

通过液相法合成了Cu₂O纳米立方体, 并在其基础上利用金属有机框架化合物(MOFs)的自组装形貌调控, 进一步构建了层级多孔Co₃O₄和氮杂碳双壳层的Cu₂O/Co₃O₄@C异质结构复合材料. 利用X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 热重分析(TGA)、 BET比表面积及孔径分析、 拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段证实了Cu₂O/Co₃O₄@C异质结构复合材料的成功构筑. 双壳层结构设计和丰富的层级孔道结构有效抑制了材料在充放电循环过程中的体积膨胀, 材料在循环100次后仍保持了原有的形貌和构造. 表面多孔结构对电解液的充分浸润、 异质结构的界面内建电场以及缺陷氮杂碳的表面包覆有效提升了材料的电子和离子导电能力. 异质结构设计、 形貌调控、 多孔特性和氮杂碳的协同作用, 使得Cu₂O/Co₃O₄@C复合材料呈现出优异的电化学性能, 在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量达到2065 mA·h/g, 在 2 A/g电流密度下的可逆放电比容量高于360 mA·h/g, 在1 A/g电流密度下循环350次后仍有530 mA·h/g的高可逆放电比容量.     

N2在页岩干酪根上的吸附特征

采用密度泛函理论的wB97XD方法、RDG函数方法和counterpoise correction理论,研究氮气在干酪根C₂₈H₁₄O和氮掺杂干酪根C₂₇H₁₄ON上的吸附特征。结果表明：N₂在干酪根上的活性吸附位点为苯环上方中心位置,吸附能在8~10 kJ·mol^-1之间,N₂和干酪根之间的相互作用主要是范德华相互作用和空间排斥作用。氮掺杂改变了干酪根的构型和电子云分布,导致含氮杂环不再是稳定的活性吸附位点,增强了排斥作用,使吸附能略有减小。研究结果对理解干酪根吸附小分子的特征有重要意义,能够为页岩气的开采提供理论支持。     

5-吡唑甲酰胺类衍生物的设计、 合成与生物活性

以2种5-吡唑甲酸为原料, 分别与噻唑胺和苯并呋喃胺发生缩合反应, 制备了23个新的5-吡唑甲酰胺类化合物; 采用核磁共振波谱和质谱等对目标化合物结构进行了表征; 对化合物B1和B3进行了量子化学计算、 前沿分子轨道及分子范德华表面静电势分析. 生物活性实验结果表明, 在500 mg/L浓度下部分化合物对黏虫和蚜虫有良好的杀虫活性, 其中化合物A1和B1对黏虫的致死率均为100%, 化合物B3, B4和C9对蚜虫的致死率分别为100%, 100%和95.54%; 在25 mg/L浓度下化合物A3对烟草赤星病菌的抑制率、 化合物C7对小麦赤霉病菌的抑制率以及化合物A1和A4对油菜菌核病菌的抑制率均大于50%.     

一种结合小波分析与直方图的红外图像增强方法

针对传统红外图像增强算法中存在的问题,提出一种结合小波分析与直方图的红外图像增强方法.采用正交小波变换对红外图像进行处理,得到小波各层的分解系数;运用双向直方图均衡法对红外图像的低频子带小波系数进行处理,利用阈值滤波的细节系数增强法对红外图像的高频子带小波系数进行处理,经小波逆变换图像重构得到增强后的红外图像.实验结果...     

有序MEH-PPV/PVP静电纺丝纤维的皮秒全荧光各向异性研究

静电纺丝是一种简单并有效制备连续纳米纤维的手段。作者利用平行电极法成功制备了有序排列的MEH-PPV/PVP静电纺丝纳米纤维,并用超快光谱的方法进行研究。激发光和荧光的方向分别沿着纤维轴的轴向和径向。径向发射的荧光稳态荧光光谱比轴向发射的荧光蓝移,说明径向的聚合度比轴向较低。有序纤维荧光在所有荧光波长范围内,径向发射荧光的激子迁移速度快于轴向发射荧光的激子迁移速度。     

Injection and transport of electric charge in a metal/copolymer structure

The dynamical processes of the electric charge injection and transport from a metal electrode to the copolymer are investigated by using a nonadiabatic dynamic approach. The simulations are performed within the framework of an extended version of the one-dimensional Su-Schrieffer-Heeger (SSH) tight-binding model. It is found that the electric charge can be injected into the copolymer by increasing the applied voltage. For different structures of the copolymer, the critical voltage biases are different and the motion of the injected electric charge in the copolymer varies obviously. For the copolymer with a barrier-well-barrier configuration, the injected electric charge forms a wave packet due to the strong electron-lattice interaction in the barrier, then comes into the well and will be confined in it under a weak electric field. Under a medium electric field, the electric charge can go across the interface of two homopolymers and enter into the other potential barrier. For the copolymer with a well-barrier-well configuration, only under strong enough electric field can the electric charge transfer from the potential well into the barrier and ultimately reach a dynamic balance.     

基于近红外光谱的人眼像差校正系统中变形镜性能对比研究

对比分析了基于近红外光谱的人眼像差校正系统中两种微机械薄膜变形镜(OKO37单元和BMC140单元)的结构特征和空间特性,着重对变形镜的影响函数进行了主成分研究,建立了变形镜电压控制模型,并通过调整参数d确定变形镜最优控制模式。最后对Zernike单位模式波前像差和Thibos模式人眼波前像差进行拟合仿真实验,结果表明BMC140单元变形镜对Zernike各阶模式的拟合能力均为OKO37单元变形镜的2倍以上。对RMS均值为0.683λ(λ=0.785 μm)的Thibos模式人眼像差,BMC变形镜校正后残余像差RMS值为0.063λ,达到了光学系统的衍射极限(λ/14)。而OKO变形镜由于受相邻电极交连值大、电极分布密度小等因素的影响,其校正能力不及BMC变形镜,残余像差RMS值为0.168λ。本方法也可用于其他种类变形镜的性能评估。     

Current-voltage characteristics of lead zirconate titanate/nickel bilayered hollow cylindrical magnetoelectric composites

Current--voltage measurements obtained from lead zirconate titanate/nickel bilayered hollow cylindrical magnetoelectric composite showed that a sinusoidal current applied to the copper coil wrapped around the hollow cylinder circumference induces voltage across the lead zirconate titanate layer thickness. The current--voltage coefficient and the maximum induced voltage in lead zirconate titanate at 1~kHz and resonance (60.1~kHz) frequencies increased linearly with the number of the coil turns and the applied current. The resonance frequency corresponds to the electromechanical resonance frequency. The current--voltage coefficient can be significantly improved by optimizing the magnetoelectric structure geometry and/or increasing the number of coil turns. Hollow cylindrical lead zirconate titanate/nickel structures can be potentially used as current sensors.     

基于四叉树的光学小波滤波器轴心定位的研究

精度问题制约了光学小波变换的广泛应用。若要扩展其应用领域,必须提高变换精度。在二维光学小波变换4f系统中,小波滤波器轴心的精确定位至关重要。提出了一种基于四叉树搜索方法的光学小波滤波器轴心定位方法。所用的加载滤波器载体为空间光调制器(SLM),定位精度可达到SLM的一个像素大小。为加快搜索速度,提出了一种基于四灰度级并行处理的改进方法。     

用于转化玉米的增效载体的鉴定及PEG介导的转化方法研究

本文用类质粒S-1构建了专门用于转化玉米的遗传工程载体pBIS5,通过PEG介导的转化方法,对玉米自交系BMS细胞的原生质体进行转化,转化频率比对照提高一倍,具有明显的增效作用。对PEG介导的转化方法进行了研究,发现PEG的浓度以6—10％(W/V)较好;PEG处理时间以30 min为最好,而DNA浓度则以40μg/ml为最好。上述参数配合特定的实验系统可以获得令人满意的转化效果。