掺杂羧基化碳纳米管的纳米碳纤维前驱体的制备及表征

为获得结构完整、 性能优良的纳米碳纤维前驱体, 采用静电纺丝法制备了掺杂羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维. 用扫描电子显微镜、 偏振红外光谱、 透射电子显微镜、 拉曼光谱及拉伸性能测试等对杂化纳米纤维的微观结构和力学性能进行了研究, 分析了MWCNTs含量的影响. 实验结果表明, 5%(质量分数)的MWCNTs掺杂量为杂化纳米纤维直径的突变点, 且MWCNTs的加入有利于PAN分子链的取向, MWCNTs在PAN纤维中大体上沿纤维轴向取向分布. 3%MWCNTs/PAN杂化纳米纤维的拉伸强度和拉伸模量分别达到88.6 MPa和3.21 GPa.     

Structures, stabilities and magnetic moment of small copper-nickel clusters

This paper obtains the lowest-energy geometric structures and the electronic and magnetic properties of small CuNi_N clusters by using all-electron density functional theory. The calculated results reveal that the Cu atom prefers to occupy the apical site when N ≤ 9 and for the clusters with N=10, the Cu atom starts to encapsulate in the cage. The CuNi₇} and CuNi₉ are magic clusters. The magnetism correlates closely with the symmetry of the clusters. For these clusters, the charge tends to transfer from the nickel atoms to the copper atoms. It finds that the doping of Cu atom decreases the stability of pure Ni_N clusters.     

咪唑类化合物在乙腈溶液中负氢解离焓的理论研究

在与实验对照的基础上优化出一套计算咪唑类化合物在乙腈溶液中负氢解离焓的理论方法, 即MP2/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d)结合IEF-PCM溶剂模型及UA0孔穴计算法. 在此基础上, 有目的地设计了14种咪唑类负氢给体, 并计算了其在乙腈溶液中的负氢解离焓, 系统分析了影响其负氢解离焓的各种因素. 结果表明, 取代基的电子效应、体系释放负氢后的芳构化能力、咪唑环2位的苯基对前线分子轨道的贡献程度、体系电荷的分布情况及溶剂化效应等多种因素均能影响咪唑负氢给体在乙腈溶液中的负氢解离焓.     

基于超椭圆拟合的水下小目标分类*

水下小目标分类技术在海底探测、水下考古等方面应用广泛,在实际的水下声图像中,小目标投影产生的阴影区域通常在形状和尺寸方面显著于目标本身产生的亮区,故阴影分析算法对于目标的检测、识别和分类均有重要的研究意义。本文采用超椭圆曲线拟合算法拟合目标阴影区域,通过控制超椭圆函数的几个参数变化,实现不同的超椭圆曲线拟合不同的目标阴影形状,并将控制超椭圆曲线尺寸、形状和位置的参数作为特征向量输入到分类器,通过对比多个分类器得出分类结果,证明了以拟合参数为特征的分类方法有效。     

变量优选补正算法的鲜枣可溶性固形物检测模型传递方法研究

在水果的品质检测和分级分选中,存在不同仪器所建检测模型难以共享的难题。为此,以壶瓶枣为研究对象,利用可见/近红外光谱技术探讨仪器间可溶性固形物含量（SSC）检测模型的传递方法。首先,采用美国ASD（Analytical Spectral Device）公司生产的两台仪器采集样本的光谱信息,采用最小二乘支持向量机（LS-SVM）建立原始光谱、Savitzky-Golay一阶导数处理、标准正态变量变换后的SSC检测模型,预测不同仪器采集的光谱时3种方法的预测能力均较差。预测同一台仪器的光谱时,基于原始光谱的主仪器所建模型最优,预测集的决定系数（R2_p）和均方根误差（RMSEP）分别为0.73和1.36%。在此基础上,采用Kennard/Stone算法选取标样,利用专利算法（Shenk’s）、直接标准化（DS）、斜率/偏差算法（S/B）进行模型传递。然后,根据回归系数提取主仪器（24个）和从仪器（28个）的特征波长,优选出单一变量（SV）24个、共性变量（CV）23个、融合变量（FV）29个,均涵盖了SSC的主要吸收谱带。利用优选的变量分别建立主仪器的LS-SVM检测模型,采用主仪器的预测结果（R2_p=0.78~0.80,RMSEP=1.07%~1.13%）明显好于全波段所建模型,但预测从仪器时RMSEP为6.62%~7.88%,模型失效。最后,基于波长位置偏移和分子振动的吸收特性提出了共性变量优选结合差值补正（CV-MC）、单一变量优选结合差值补正、融合变量优选结合差值补正、共性变量优选结合波长补正算法（CV-WC）进行模型传递,并与SV-Shenk’s,CV-Shenk’s,FV-Shenk’s,SV-DS,CV-DS,FV-DS,SV-S/B,CV-S/B和FV-S/B进行对比分析。结果表明,基于全波段进行模型传递时,预测结果均较差（R2_p=0.03~0.34,RMSEP=2.44%~4.67%）;基于优选变量所建模型经SV-Shenk’s,CV-Shenk’s,FV-Shenk’s传递后的结果较差,经其他算法传递后的结果（R2_p=0.47~0.73,RMSEP=1.30%~1.90%）好于全波段;基于共性变量传递后的结果好于单一变量和融合变量,CV-MC结果最佳（R2_p=0.73,RMSEP=1.30%）,CV-WC传递后的预测结果（RMSEP=1.62%）与CV-DS和CV-S/B相近。研究表明,CV-MC和CV-WC均是一种有效模型传递算法,对建立不同仪器间通用的鲜枣品质检测模型具有重要意义。     

NaGdF4:Yb3+/Ho3+/Ce3+共掺杂体系中 红光和绿光比率增强设计

稀土离子掺杂氟化物纳米材料的红色上转换发光在彩色显示、生物成像、医学诊断、防伪标记等领域具有很大的应用潜力,尤其是小粒径的红色上转换纳米晶在医学诊断和生物成像等领域具有重要的应用价值。采用熔剂热方法成功地合成了一系列NaGd_(0.78-x)F_4∶Yb/Ho/Ce_x(x=0%,5%,10%,15%,20%,30%)上转换发光纳米晶,利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱仪等仪器对产物的物相结构、形貌和荧光性质进行了表征与研究,样品形貌均一,分散性好,呈现六角相,粒径大约在15～40 nm,随着Ce~(3+)掺杂量的增大,粒径有所增大。在980 nm红外光照射下,随着Ce~(3+)掺杂量的增加,Ho~(3+)红色光上转换显著增强,绿色光减弱,红色光和绿色光的比率从0.122 4增加到3.219 3,增加了将近26倍,产生了强烈的红色光,实现了绿色到红色的转换。最后,详细讨论了Ho~(3+)和Ce~(3+)离子之间可能的上转换发光机制。     

稀土合金催化裂解乙炔合成管径可控的碳纳米管

以稀土合金MlNi5-1.35(CoAlMn)1.35为催化剂,C2H2为碳源,H2为还原气和载气,用CVD法合成了纯度较高的CNTs。通过用SEM,TEM,XRD及Raman等表征测试方法,研究了H2流量对合成的CNTs管径、产量、纯度、形态及石墨化程度的影响。结果表明:合金催化剂经还原后其粒径从μm级细化到了nm量级;在催化剂与C2H2反应过程中不通入H2时,催化剂上仍能生长出CNTs,但其长度短而管径粗(约97.8nm),管壁厚而粗糙;随着H2流量增大,CNTs管径先减小后增大,而其产量、纯度及石墨化程度则先提高后下降。当H2流量为50ml·min-1时,CNTs管径达最细(平均管径49.1nm);H2流量为75ml·min-1时,其产物纯度高,产量最大(4.05g·g-1催化剂),CNTs石墨化程度最高;H2流量为100ml·min-1时,CNTs管径最均匀(平均管径97.8nm)。     

具有紧支撑的非张量积形式二维小波有限元

分析论述了构造非张量积形式二维Daubechies小波的几条定理,在此基础上着重构造了具有紧支撑的非张量积形式二维小波,随后用具有紧支撑的非张量积二维小波有限元去解弹性薄板挠度问题,给出了误差阶,最后列举了一个数值例子．     

广义抽象进化算法的性质分析

There has been a growing interest in mathematical models to character the evolutionary algorithms. The best-known one of such models is the axiomatic model called the abstract evolutionary algorithm (AEA), which unifies most of the currently known evolutionary algorithms and describes the evolution as an abstract stochastic process composed of two fundamental abstract operators: abstract selection and evolution operators. In this paper, we first introduce the definitions of the generalized abstract selection and evolution operators. Then we discuss the characterization of some parameters related to generalized abstract selection and evolution operators. Based on these operators, we finally give the strong convergence of the generalized abstract evolutionary algorithm. The present work provides a big step toward the establishment of a unified theory of evolutionary computation.     

核实数据下非线性半参数EV模型的经验似然推断

考虑带有协变量误差的非线性半参数模型,借助于核实数据,本文构造了未知参数的三种经验对数似然比统计量,证明了所提出的统计量具有渐近X2分布,此结果可以用来构造未知参数的置信域．另外,本文也构造了未知参数的最小二乘估计量,并证明了它的渐近性质．仅就置信域及其覆盖概率的大小方面,通过模拟研究比较了经验似然方法与最小二乘法的优劣．