低碳烯烃高效分离新型多孔材料的研究进展

低碳烯烃(乙烯、丙烯等)作为石油化工的基本原料是现代化学工业的基石,也是我国国民经济发展的重要组成部分。然而,其生产过程常伴随着分离困难且能耗较高等问题。金属有机骨架(MOF)材料作为第三代新型多孔材料,因其具有高孔隙率、大比表面积、孔尺寸高度可调、结构多样等优点,在低碳烯烃分离领域表现出巨大的潜能。本文综述了MOF材料在低碳烯烃吸附分离领域的研究现状,包括MOF的分离机理和针对不同分离任务所采用的孔径调节、配体修饰、吸附位点构筑等策略,重点总结了本课题组近几年关于MOF在低碳烯烃分离方面取得的研究进展,并对未来的工业化应用进行了展望。     

N-苯磺酰基-3-乙酰基吲哚羰基酰腙类衍生物合成及其体外抗HIV-1活性研究

基于持续进行的抗HIV-1抑制剂研究,通过优化路线设计并合成了26个N-苯磺酰基-3-乙酰基吲哚羰基酰腙类衍生物(3a-z)。该合成方法为制备腙类化合物提供了绿色通道,所有目标化合物在体外对HIV-1抑制活性均得到了很好的评价。结果表明,化合物3a、3g、3t和3w-y表现出显著的抗HIV-1活性,特别是N-苯磺酰基-3-乙酰基吲哚-3-甲基苯甲酰腙(3a)和N-(3-硝基)-苯磺酰基-3-乙酰基-6-甲基吲哚-2-噻吩甲酰腙(3t)表现出最佳的抗HIV-1活性,其对应EC₅₀值分别为0.77和0.74 μg/mL,TI值分别为> 259.74 和> 270.27。此外,目标化合物3a和3t可作为候选化合物被进一步优化研究。     

HDLC IP核的形式化验证

目前,高级数据链路控制(High-Level Data Link Control, HDLC)协议控制器在航天型号中依然应用广泛,通常以IP核的形式被集成在通信部件中。但是近年,多个经过仿真验证的HDLC IP核在航天型号运行过程中出现了触发概率极小的功能错误,导致数据帧丢失、通信功能失效甚至任务失败。在仅依靠仿真无法保证验证充分性的背景下,采用形式化验证方法进行功能验证。本文依据HDLC国际标准分析同步传输模式关键功能,将关键功能拆分为属性描述,并根据属性编写断言,从而建立HDLC协议同步传输模式关键功能用例集,并以正在航天型号中使用的某HDLC IP核为例,使用形式化验证工具进行验证实验,发现了此前从未发现的两处设计缺陷。针对这些设计缺陷,分析了其触发原理和可能造成的危害。     

RFID辅助的高精度车载组合导航研究

针对军用运输车的车载组合导航系统在军事基地或仓库中因复杂的道路环境以及周围建筑物影响而出现导航精度不高等问题,提出一种利用无线射频识别(RFID)进行辅助车载组合导航的方案.构建相应的数学模型,利用RFID对组合导航系统中全球定位系统(GPS)解算的位置信息进行修正,起到辅助导航的作用.最后利用Matlab进行仿真实验...     

基于生成对抗学习的标准rPPG信号生成

为了提高生成远程光电容积脉搏波描记法(remote Photoplethysmography,rPPG)信号的波形规律性,降低心率计算难度,提出了一种标准化rPPG的信号生成方法。将人脸视频输入到生成对抗网络的生成器中,生成器通过有标签数据进行监督训练,预测得到人脸视频中蕴含的rPPG信号。为了进一步优化生成器的预测结果,使用数学建模方法生成标准的rPPG信号,并将其与生成器预测的信号同时输入至判别器中进行对抗学习,不断优化生成器参数,使得生成器能够学习标准信号的波形分布。这样,生成器预测的信号波形在形态上更接近于真实rPPG信号的波形分布,从而有利于后续心率计算。在不同数据集上进行的实验结果表明,该方法可以显著提高预测的准确性,且拥有更高的信噪比。     

霍尔元件在电磁感应实验中的应用

将非磁体和磁体分别从竖直放置的铝管或铜管的上端自由释放后,两者的下落运动完全不同,前者迅速自由下落,而后者却缓慢地穿过管子落地.本文通过建模和化简,建立并求解其动力学方程,应用霍尔元件、LED管和STM32嵌入式系统,搭建测量系统,介绍了将定性实验转换为定量实验的过程,并分析比较了实验结果与理论计算值之间的差异.     

拉曼-荧光联合水下探测系统及初步试验

深海热液环境中存在着巨大的化学和热梯度,快速剧烈的混合和生物合作过程产生了多种多样的矿物合作过程,并培养了大量的化学合成微生物。激光拉曼光谱非常适合于深海热液环境矿物过程的探测,然而要对矿物与微生物作用过程进行研究,还需要与荧光光谱技术进行联合。针对深海热液的探测需求,研发了一套拉曼-荧光联合光谱水下原位探测原理样机。该联合系统主要通过双波长激光器和两个微型光谱仪实现,双波长激光器同时发射266 nm和532 nm激光,其中532 nm激光用来激发拉曼光谱,266 nm激光用来激发荧光光谱。根据波长不同,双波长激光被分为两束分别经两片石英玻璃窗口照射到海水或液体样品上。产生的拉曼和荧光光谱经后向散射收集并分别耦合到拉曼和荧光光谱仪中。整个系统集成于L790 mm270 mm的舱体内,在舱体前端有光学窗口和水密插头,舱体内部主要包括双波长激光器、光谱仪、嵌入式计算机和供电装置,甲板控制终端通过电缆实现对系统的供电、控制和数据采集。利用搭建的原理样机在实验室对海水和拟棱形藻样品进行探测,实验结果初步证明拉曼-荧光联合光谱探测装置的可行性,之后系统在青岛近岸进行了实验并获得了实验数据。下一步将优化系统并应用于深海热液环境探测。     

红外热成像中低分辨率行人小目标检测方法

红外热成像图像的目标检测中,针对低分辨率小目标检测效果差、复杂尺度目标检测率低等问题,提出一种基于改进YOLOv5的红外低分辨率目标检测算法。选用LLVIP红外数据集,通过引入不同注意力机制来对比检测效果。选用效果最佳的注意力机制,改进目标检测网络的损失函数提高对小目标的检测率。利用TiX650热成像仪采集小目标图像样本对原数据集进行优化采样和增广,分别使用改进前后的YOLOv5网络进行训练。从模型训练结果和目标检测结果评估模型的性能提升,实验结果表明:相较于原始训练模型,改进后YOLOv5的训练模型,在红外成像的同一场景中对低分辨率小目标的检测精度上有明显提升,且漏检率低。     

泡沫铝柱壳对药柱水下爆炸压力场影响的数值研究

基于流体弹塑性模型,建立了描述泡沫铝在爆炸载荷下的冲击响应方程;采用Lagrange差分格式,在均匀网格上对方程进行了离散;编写数值计算程序,进行了药柱水下爆炸的一维数值计算,重点考虑了泡沫铝对水中爆炸冲击波分布的影响。结果表明,数值计算结果与实验数据、LS-DYNA模拟结果基本吻合,证明所建立的泡沫铝流体弹塑性本构方程可以用来描述泡沫铝的冲击响应行为,且泡沫铝对水中爆炸冲击波压力场的影响显著。     

基于双路分段注意力神经张量网络的临床文本关系抽取

目前,生物医学领域的关系提取工作已经取得了长足的发展,但是在面对句式复杂的临床医学文本时,由于存在大量长句以及句中实体对的高密度分布,限制了当前关系抽取模型性能的进一步提升.本文提出了一种基于张量权重矩阵的双向门控循环单元网络（Tensor-based Bidirectional Gated Recurrent Unit, Tensor-BiGRU）和分段注意力机制的关系抽取模型,基于张量权重矩阵改进BiGRU网络的编码方式,提升神经网络捕获底层特征的能力,而后提出了两种分段注意力机制,以提高模型捕获长句特征的性能.此外,当句子中有多个实体对时,引入实体对的语义信息特征来克服模型的性能下降.本文进一步提出一种权重自适应的交叉熵损失函数,用于提升模型面对数据集中不同关系类别的样本分布不平衡问题的泛化性.实验结果表明,在不依赖任何特征工程和高性能运算环境的情况下,本文模型在2010 i2b2/VA临床关系抽取数据集上实现了先进的性能.