高光谱早稻生理指标可跨期预测性的初步研究

叶绿素含量和叶片氮含量是作物生长状况的重要指标,对其实时精准的监测有助于田间生产管理以及作物品质产量的提高。当前,高光谱技术和经验回归方法被广泛应用于构建作物生化参数预测模型。但是,有关同一生命活动周期内,作物跨期预测叶片生化参数的研究还存在空白。以超级早稻为研究对象,分别获取了蘖盛期、孕穗期、齐穗期、灌浆期和成熟期5个时期120组叶片高光谱数据、叶绿素以及叶片氮含量（LNC）,采用python 3.6编程,scikit-learn(0.22.1)用来构建模型和验证评估,通过网格搜索(GridSearch)和五折交叉验证(5-flod cross validation)在训练集中确定偏最小二乘回归(PLSR)、随机森林（RF）、支持向量回归（SVR）3种不同算法的最佳模型参数,结合数据的跨期处理,分别建立针对不同生育期的水稻叶片氮含量跨期预测模型和叶绿素跨期预测模型。此外,评估跨期预测模型与传统非跨期预测模型,独立数据对模型进行检验。结果表明,(1) 基于高光谱的早稻叶绿素、氮素的非跨期预测模型中,PLSR模型预测效果最佳,分别为叶绿素（R2=0.84, RMSE=1.85）、氮素（R2=0.85, RMSE=0.11）。(2) 基于SVR的早稻叶绿素跨期预测模型预测效果最佳,分别为跨分蘖期（R2=0.54）、跨孕穗期（R2=0.36）、跨齐穗期（R2=0.30）、跨灌浆期（R2=0.55）、跨成熟期（R2=0.74）。该结果为利用高光谱数据构建超级稻叶绿素含量预测模型提供新的理论参考,为水稻叶绿素含量的动态监测提供了模型依据。(3)早稻叶片氮含量跨期预测模型的拟合度很差,叶片氮含量预测具有不可跨期性。与非跨期预测模型相比,跨期预测模型虽然精度有所下降,但能有效克服经验模型普适性差的缺陷,有利于在同一生命活动周期内,实现作物不同生育期的生理指标预测,对实际生产管理具有重要意义。研究发现,作物生理指标存在可跨期预测性,这一概念为作物表型、作物内部品质以及产量的预测研究提供了新的思路。     

新型蒽衍生物蓝光材料的合成及光电性能研究

通过引入具有电子传输性能的噁二唑衍生物支链,采用Suzuki偶联反应,设计并合成了一种新型的蒽衍生物蓝光材料,同时研究了它的光学性能、热学性能、电化学性能以及成膜性。研究结果表明,该化合物在四氢呋喃溶液中发射蓝色荧光,最大发射波长为433 nm,其荧光量子效率为0.94,是9,10-二(β-萘基)蒽(ADN)的1.17倍。该化合物薄膜经过100℃高温烘烤3 h,依然保持连续、均一、平整的无定型结构,是制备长寿命、高效率OLED的很有潜力的材料。     

半导体黄光发光二极管新材料新器件新设备

在可见光范围内,半导体发光二极管(LED)发展很不平衡,黄光LED光效(光功率效率)长期远低于其他颜色光效.本文基于GaN/Si体系,从材料生长、芯片制造、器件物理和专用装备等方面进行了系统研究,解决了外延膜龟裂、位错过多、量子阱应力过大、InGaN黄光阱材料相分离、空穴浓度不足、阱材料生长温度过低、衬底吸光、电极挡光等问题,率先实现了高光效黄光LED关键性突破.所研制的黄光LED器件,在20 A/cm~2驱动下波长565 nm黄光LED光效达26.7%,对应164 lm/W;在1 A/cm~2驱动下波长577 nm黄光LED光效达42.8%,对应248 lm/W.基于高光效黄光LED,开发了无荧光粉、多基色LED照明新光源,实现了纯LED照明光源在路灯、氛围灯等方面应用.     

凝聚态下聚苯乙烯的构象

由NMR弛豫测量提供了在环已烷溶剂中聚苯乙烯侧基苯环凝聚缠结的证据.文中用HyperChem程序中的分子力学和分子动态学的分子模型计算对真空状态中凝聚态下聚苯乙烯([CH₂CH]_n,n=6,18,21和60)的构象进行了计算.结果如下:1)聚苯乙烯(头-尾相接,当n=6在240℃(熔点)下进行不同时间的分子动态学拟合后,冷却到室温(25℃).随着拟合时间的增长,体系的平衡能量逐渐降低,结构中苯环的重叠更加明显.在拟合时间不太长(小于20ps)的情况下,体系即达一稳定构象状态.此时,聚苯乙烯中部份相邻的苯环以一对一对的形式基本上重叠,两苯环间相距~0.3nm;但各对苯环的方向各异.延长拟合时间(60-100ps)体系能量更低,出现相邻三个和四个苯环相互重叠的现象;升高拟合起始温度到1727℃,可以缩短拟合时间得到同样结果.2)为使计算结果更能符合真实高聚物,必须增大n值.由于计算速度所限,只能进行不太长时间的计算,取n=18,21和60的结果与n=6时完全一致.3)头-头或尾-尾相接的聚苯乙烯(n=6)在相同的条件下不能得到类似结果,相互平行的苯环均相距在0.6nm以上.计算结果充分说明凝聚态聚苯乙烯的构象存在有相邻侧基苯环(2,3,4个)呈相距~0.3nm的重叠状态,但重叠在一起的聚集体取向不尽相同.它为聚苯乙烯中存在有短程有序的凝聚缠结提供了理论依据.     

基于多元线性回归分析的民用运输机场旅客吞吐量预测

修建第二机场的必要性以及何时开始修建,取决于该地区的机场旅客吞吐量何时达到饱和.从机场旅客吞吐量的可能影响因素出发,分析各影响因素与旅客吞吐量之间的相关性,并以西南地区某枢纽运输机场为例,建立机场旅客吞吐量的多元线性回归预测模型,预测该机场未来年的旅客吞吐量,并利用时间序列法对所得的预测值进行验证.结果表明,该模型能够较准确的预测出机场未来年的旅客吞吐量,为机场扩建或新建第二机场的必要性提供科学依据.     

非线性梁方程的渐近吸引子

研究了一类非线性梁方程的渐近吸引子.即利用正交分解法构造一个有限维解序列.首先用数学归纳法证明了该解序列不会远离方程的整体吸引子,其次证明了它在长时间后无限趋于方程的整体吸引子,并给出了渐近吸引子的维数估计.     

利用PCR-RFLP技术分析拟穴青蟹抗菌肽基因SCY2的SNP位点

本研究根据公布的锯缘青蟹SCY2基因序列设计引物SCY2-RFLPs和SCY2-RFLPa,利用PCR-RFLP技术分析了5个地理群体（宁德、汕头、万宁、东方、三亚）共计148个拟穴青蟹SCY2基因的多态性.结果表明,所扩增的SCY2基因片段含有2个StuⅠ内切酶识别位点,位于第一外显子的位点没有多态性,位于第一内含子的位点存在多态性.在148个个体中共检测到AA和AB两种基因型,等位基因B的出现频率非常低,只在三亚群体的1个个体中检测到,而在其他4个群体中均未检测到,其等位基因频率为0.003 4.序列分析结果表明,扩增片段长度为1 016 bp,包含部分5′非翻译区（282 bp）、第一外显子（131 bp）和部分第一内含子（603 bp）.AA基因型表现为3条带（从大到小依次为509,356,151 bp）,AB基因型表现为4条带（从大到小依次为660,509,356,151bp）.B等位基因是由于867 bp处发生了C→G的单碱基突变导致StuⅠ内切酶失去了1个识别位点而形成的.     

Electrically Tunable Wafer-Sized Three-Dimensional Topological Insulator Thin Films Grown by Magnetron Sputtering

Three-dimensional(3 D) topological insulators(TIs) are candidate materials for various electronic and spintronic devices due to their strong spin-orbit coupling and unique surface electronic structure.Rapid,low-cost preparation of large-area TI thin films compatible with conventional semiconductor technology is the key to the practical applications of TIs.Here we show that wafer-sized Bi₂ Te₃ family TI and magnetic TI films with decent quality and well-controlled compositio...     

银改性磷钨酸催化制备生物柴油工艺研究

本文以硝酸银和磷钨酸为原料制备了系列银改性磷钨酸催化剂Ag_xH_3-xPW₁₂O₄₀（x=1、2、3,x表示AgNO₃与磷钨酸的物质的量之比）,并利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重量分析-导数热重量分析（TGA-DTG）和固体核磁共振结合探针分子（³¹P-TMPO MAS-NMR）技术对它们的结构、稳定性及酸性进行了表征;同时考察了甲醇/大豆油的物质的量之比、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对磷钨酸银催化酯交换反应的影响.研究结果表明,Ag₂HPW₁₂O₄₀催化剂具有最好的催化酯交换反应活性和重复使用性能,其结构中的Brønsted酸中心与Lewis酸中心之间的协同效应是使其具有高催化性能的原因.以Ag₂HPW₁₂O₄₀为催化剂,在甲醇/大豆油的物质的量之比为32/1、催化剂用量为6 wt.%、反应温度为150℃、反应时间为20 h条件下,生物柴油产率可达96.4%.