微型模块化微流控PET显像剂合成仪的研制及应用

通过集成微流控流体操控、反应控制和电子控制3个系统,成功研制了模块化微流控芯片正电子发射计算机断层扫描（positron emission tomography,PET）显像剂合成仪。将不同结构的微流控芯片进行组合,实现富集、控温合成、分离、纯化等功能的模块化,以满足不同PET显像剂的合成制备要求。实验结果表明,用该仪器自动化合成¹⁸F-FDG显像剂仅需25 min,放射化学产率为48%~56%（未衰减校正,n>20）,放射化学纯度高于98%,单次合成剂量为10~50 mCi,达到临床使用要求。     

Tunneling field effect transistors based on in-plane and vertical layered phosphorus heterostructures

Tunneling field effect transistors(TFETs) based on two-dimensional materials are promising contenders to the traditional metal oxide semiconductor field effect transistor, mainly due to potential applications in low power devices. Here,we investigate the TFETs based on two different integration types: in-plane and vertical heterostructures composed of two kinds of layered phosphorous(β-P and δ-P) by ab initio quantum transport simulations. NDR effects have been observed in both in-plane and vertical heterostructures, and the effects become significant with the highest peak-to-valley ratio(PVR)when the intrinsic region length is near zero. Compared with the in-plane TFET based on β-P and δ-P, better performance with a higher on/off current ratio of ～ 10~6 and a steeper subthreshold swing(SS) of ～ 23 m V/dec is achieved in the vertical TFET. Such differences in the NDR effects, on/off current ratio and SS are attributed to the distinct interaction nature of theβ-P and δ-P layers in the in-plane and vertical heterostructures.     

含氮杂环协助的醛胺缩合反应机理的研究

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了在酸性条件下对带有氮杂原子的伯胺与醛的缩合反应机理.研究结果表明,在酸性条件下,碱性更强的杂环氮比羰基氧更容易被质子化,杂环氮作为氢质子桥使缩合反应能垒大大降低,计算得到的反应能量跨度为13.08 kcal/mol.同时,将伯胺上含氮杂环上的N原子调变为P, As原子及改变N原子的位置后缩合反应能垒升高,证实了杂环氮原子协助氢转移的重要性,此理论研究为揭示含氮杂环伯胺与醛的缩合反应机理提供了新的思路与理论依据.     

YBiO3缓冲层的化学溶液沉积法快速制备

基于固态分解原理,提出并验证了名为两步加热法(TSH)的CSD快速制备YBiO3缓冲层的技术方案。研究发现,聚丙烯酸-硝酸盐溶液前驱膜中的溶剂聚丙烯酸可以在40min内完全挥发。得到的无水硝酸盐混合物可以直接在高温下分解,并于1h内在钇稳定氧化锆上外延生长出YBiO3缓冲层,总工艺时间不足2h。测试结果表明,由此制得的YBiO3薄膜表面同样平整、致密,且具有良好的立方织构。两步加热法为涂层导体缓冲层的低成本连续制备提供了新的思路。     

基于环向特征的快速旋转不变性匹配算法

景象匹配中经常会出现基准图与模板图之间存在任意角度旋转的情况,传统的结构化模板匹配算法是通过逐个比较基准图与模板图对应像素灰度值之间的相关性来进行匹配的,所以只能工作在小角度旋转的情况下,对任意角度旋转的景象匹配是无能为力的.利用圆的各向同性和投影特征提出了圆环投影匹配算法,并构造了环向特征投影不变量,用环向特征作匹配.实验结果表明,在同等条件下,该方法较圆投影算法具有更高的鲁棒性,且匹配速度可增快7倍,匹配概率可提高10%～20%.     

捷联惯导系统算法比较研究

运用四子样圆锥补偿现代捷联惯导系统姿态算法、针对船舶的摇摆运动在数字信号处理芯片（DSPs)上进行了仿真，并与三子样圆锥补偿算法，三子样等效转动矢量法和单子样毕卡逼近法的仿真，并与三子样圆锥补偿算法、三子样等效转动矢量法和单子样毕卡逼近法的仿真结果进行了比较。结果表明：四子样圆锥补偿能更有效地抑制不可交换误差，提高姿态精度，且整个导航算法在TMS320C6211 EVM仿真器上运行，所花时间为5．3毫秒。     

翻转课堂模式在光度法测铁实验教学中的应用

翻转课堂模式有助于使课堂教学从以教师为中心向以学生为中心转变,因而受到教育界广泛关注。以邻二氮菲分光光度法测定水中微量铁为例,探索了翻转课堂教学模式在非化学化工类大学化学实验教学中的应用。依据翻转课堂教学流程研究了课前视频、课前在线检测题及课上活动的设计与实施方案,探索了将科技文献用于课前视频的教学方法。利用课上活动给学生提供自我展示的机会;利用课前视频和课前在线检测使学生的课前预习落到实处、拓宽学生视野、激发学生对化学实验的兴趣。     

分子点群虚拟仿真实验的建设与实践*

结合结构化学课程中分子对称性知识点的教学,自主设计和开发了分子点群虚拟仿真实验(PGVL)平台,帮助学生深入认识理解分子对称性知识的重点和难点。该仿真实验采用Web技术构建,支持分子模型的显示和互动,使学生可以完成分子的各种对称操作、指出分子结构中的对称元素、推导分子点群及认识分子结构和性质之间的关系。PGVL在分子对称性教学中的应用,不仅完善了结构化学分子模型实践教学体系,而且提升了学生对结构化学课程的学习兴趣,丰富了结构化学实践教学内容,取得了良好的教学效果。     

随机市场系数条件下不连续股价的M-V投资组合选择

在假定市场系数为随机过程并且股票价格服从跳跃扩散过程的市场条件下应用鞅方法讨论一个M-V模型的最优投资组合选择问题.通过引进凹函数U(x)以及等价鞅测度,应用鞅方法以及贝叶斯定理得到了最优投资策略以及有效边界表达式.     

羟基钴催化氢甲酰化反应的理论研究

采用有效核势能近似(ECP)从头算方法,在HF/LANL2DZ水平下研究了羰基钴催化的氢甲酰化反应循环中的羰基插入、H2 氧化加成和脱氢还原系列基元反应步骤的反应机理.优化得到了反应基态势能面的中间体、过渡态和产物的几何构型.计算了反应活化位垒,并对各过渡态进行了振动分析以确认.理论计算结果表明,羰基插入、H2 氧化加成、脱氢还原的基元反应步骤的活化位垒分别为67.79、139.11和44.78kJ·mol-1.