新型2-吡啶酮衍生物的无催化剂合成

本文以3-烯基氧化吲哚/苯并呋喃酮-色酮合成子1为原料,在无催化剂作用下,与各种脂肪伯胺或者醋酸铵2发生开环和重新关环反应,获得了15个未见文献报道的新型2-吡啶酮衍生物3a~3o,产率为73%~93%,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS（ESI-TOF）表征,通过单晶进一步确定了化合物3e的构型。该类化合物含有2-羟基苯甲酰基和2-吡啶酮生物活性骨架,对医药行业具有重要的潜在价值。      

放射性核素在海洋环境吸附体系中的固体浓度效应

通过Ag-110m在海洋沉积物中的静态吸附-解吸实验,系统地研究了放射性核素在海洋环境吸附体系中的固体浓度效应。实验结果表明:Ag-110m在海洋沉积物中的吸附-解吸等温线趋近于线性,且随着固体浓度的升高,等温线呈下降趋势,存在固体浓度效应。解吸等温线比吸附等温线滞后,固体浓度0.1~1.0g·L~(-1)范围内,吸附滞后角(θ)随着固体浓度的增加逐渐增大,不可逆性明显增强,固体浓度改变了吸附体系的不可逆性,符合亚稳平衡吸附理论对固体浓度效应产生机制的预测,而固体浓度达到3.0g·L~(-1)后,吸附-解吸等温线几乎重合,体系接近可逆反应。因此对于放射性核素,存在一个区间范围使得吸附体系的不可逆程度随固体浓度的增加而增大,但是超过区间的上、下限值后,体系趋近于可逆反应。应用Freundlich-SCA表面组分活度模型,用活度代替浓度,校正实际与理想吸附体系间的偏离,将不同固体浓度下的吸附-解吸实验数据分别归入同一条吸附等温线和解吸等温线,可以用来预测其他固体浓度下的吸附-解吸平衡状态。     

四旋翼无人飞行器姿态数据采集处理系统

针对机械振动等因素产生的噪声对加速度传感器测量姿态数据的影响,增加了陀螺仪并运用卡尔曼滤波对加速度传感器和陀螺仪的数据进行融合处理;与以往均值和中值等滤波姿态算法相比,采用卡尔曼滤波算法能够获得可靠、稳定的姿态数据,为四旋翼无人飞行器稳定飞行提供有效保障;介绍了姿态传感器和采集处理系统硬件结构及软件实现,运用图形化编程语言LabView实现对四旋翼无人飞行器实时姿态曲线显示、姿态数据存储、回放等功能;经测试,能有效的降低机械振动等噪声对飞行器姿态测量的影响,提高姿态数据估计的精度,达到了预期的目标。     

多流体界面不稳定性的守恒和非守恒高精度数值模拟方法

对多流体界面问题守恒和非守恒格式(M)WENO重构方法进行探讨,采用虚拟流动方法并用Level-Set函数捕捉界面的运动变化。数值模拟结果表明本文的数值方法具有较高的分辨率,并能有效地抑制界面附近的非物理振荡。     

大运动量后呼出气体主要成分检测系统的设计与研究

利用超灵敏的痕量气体检测方法对运动员比赛和训练前后的呼出气体进行了探测分析;采用激光光谱电流的探测的方法,设计的探测范围达到1×10-12～1×10-10 mol,且测量时间为0.5s,为运动员比赛的身体状况检测提供有效的生理参数。关于光腔增强光谱和磁致旋转光谱的研究,为特殊环境与场合下,气体浓度测量提出了新的方法。     

一种石墨烯波导褶皱激发表面等离子体激元的设计

设计了褶皱石墨烯波导结构激发表面等离子体激元,通过设计周期阵列结构实现了表面等离子体激元传播损耗的补偿.理论分析了周期阵列结构的表面等离子体激元传播模型和补偿损耗的方式,结果表明褶皱衍射激发表面等离子体激元波导不仅能够激发表面等离子体激元,还能利用表面等离子体激元波矢关系实现器件参数控制,周期阵列增益全程补偿损耗的方式可以显著增加表面等离子体激元的传播距离.数值分析结果进一步表明:该结构具备了保持亚波长尺寸的强局域化优势;周期阵列增益全程补偿可以显著提高纳米腔中的电场强度,降低传输损耗;波导结构的粒子反转水平较高,自发辐射噪声的扰动较低.设计的石墨烯波导器件可以为微纳光学集成、光子传感和测量等领域提供理想的亚波长光子器件.     

周期条状结构中长程表面等离子激元噪声特性分析(英文)

基于表面等离子激元自发辐射放大噪声系数理论,研究了长程表面等离子激元噪声系数变化规律,设计了嵌有金属条的长程表面等离子结构.数值模拟得到表面等离子及周期条状长程表面等离子的噪声系数变化规律.给出入射波长从0.5μm到1.75μm,每隔0.25μm的噪声特性,发现随着波长的增加噪声系数趋近于常数.仿真结果表明:表面等离子及长程表面等离子自发辐射放大的噪声系数随着增益介质增大而明显增强;周期条状长程表面等离子结构中,随着金属膜厚度以及金属条高度及个数增加导致噪声系数增加,其中金属膜厚度对于其作用较明显.     

Otto结构加载MIM波导的表面等离子激元传输与衰减特性

设计了加载MIM波导的Otto结构研究SPPs的传输和衰减特性,应用球面EM场的解法求解了整个介质区域的本征函数的特征值。对SiO₂厚度分别为750 nm和1 500 nm的设计结构进行了仿真,结果表明:750 nm改进结构的TM₀传播常数达到了1.541,衰减系数仅仅为2.80;随着SiO₂层介质厚度的减小,反射系数随之增大,且不同金属介电常数的谐振方向变化趋势一致;随着腔厚度的减小,在反射相位减少的同时其存储能量也随之减少。     

金属-绝缘体-金属结构的表面等离激元受激放大辐射放大器的研制

为了研究用于表面等离子(SP)波的可集成表面等离激元受激放大辐射(SPASER)放大器,设计了植入饱和吸收体的金属-绝缘体-金属(MIM)结构放大器的基本组成。根据SPASER的基本原理,对激射条件进行了分析,给出了放大器的制作工艺和抽运脉冲的设计以及性能指标。结果表明研制的放大器在选择566nm波长的入射光和532nm波长的抽运光,放大区采用长度范围为1～1.5μm的条件下,其脉冲响应时间可达100fs,带宽为1.5～2THz,SP的放大增益为30～60dB。该SPASER放大器研究将为大规模集成光子学芯片设计提供理论和技术基础,可在下一代高速通信系统中得到广泛应用。     

聚苯胺纳米小球的光电化学性能研究

目前二维材料,如黑磷等的低光电响应能力以及环境不稳定性严重影响了其实际使用,而导电聚合物因质轻、耐腐蚀以及优异的半导体电学和光学特性等优势,在传感器、光伏器件和场效应晶体管等领域表现出巨大的潜在应用前景.本工作通过化学氧化聚合法制备尺寸均一的聚苯胺(PAN)纳米小球,并通过溶液沉积法在氧化铟锡玻璃表面制备PAN纳米小球...