一种高效率的四脊喇叭馈源

以天线口径效率为目标,研究了四脊喇叭口径对馈源波束等化、波束宽度恒定和天线口径效率等性能的影响,得到了一种3∶1带宽高效率圆四脊喇叭馈源的设计。该馈源在整个频带内具有较低的电压驻波比,三个主平面的主极化方向图波束等化较好,-10d B波束宽度基本恒定,且天线口径效率达到55%以上。     

一种基于多传感器的红外图像正则化超分辨率算法

提出一种红外图像多传感器超分辨率重建算法。 算法存在两个关键点:一是有效利用两类图像的相关性;二是针对红外图像的特点利用其自 身信息 构造正则化模型。采用相位一致性算法提取可见光图像边缘,利用此边缘信息对正则化模型 加权,以 充分利用可见光和红外图像的相关性;将一阶梯度锐化算子引入总广义变分模型,构成针对 红外 图像特点的正则化模型;最后采用一阶主-对偶优化算法求得加权后模型的最优解。实验表 明,本文算法可获得边缘清晰的重建结果,并且有效抑制噪声,在主观视觉效果和客观评价 指标方面均优于其他算法。     

M2+(M=Cu、Cd、Ag、Fe)掺杂氧化锌纳米粉晶的抗菌性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了ZnO及M²⁺掺杂ZnO纳米粉晶(M=Cu、Cd、Ag、Fe),用现代测试技术表征了样品的组成、结构和形貌,以大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和白色念珠菌(Candida albicans)为测试菌株,用抑菌圈、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度等方法研究了样品在日光照射下的抗菌活性。结果表明,与母体ZnO相比,Cu、Ag、Cd掺杂样品的抗菌性能明显地增强,这可能是由于掺杂金属离子置换Zn²⁺生成了晶格缺陷和电荷缺陷,阻止了光生电子和光生空穴对的复合从而增强了光催化活性和抗菌活性。     

吡咯甲亚胺镍/铜/锌配合物的合成、荧光性质及镍、铜配合物的晶体结构

合成并表征了3个配合物NiL (1),Cu₂L₂ (2)和Zn₂L₂ (3)(H₂L=1,2-双(3,5-二甲基-4-乙氧羰基-吡咯-2-基)苯).单晶衍射结果表明在配合物1中,脱质子配体用4个氮原子与金属NiⅡ配位,中心金属离子为扭曲的平面正方形配位构型.而双核配合物2拥有双螺旋结构,每个配体桥联2个具有平面正方形配位构型的铜中心.推测配合物3和2的结构类似.此外还研究了配体和配合物的荧光性质.     

含取代基苯基羧酸与柔性含氮配体构筑的三个过渡配位化合物的合成、晶体结构与物理性质

利用3,5-二硝基苯甲酸（3,5-DNBH）,1,2-双咪唑亚甲苯（1,2-bimb）与3种过渡金属盐通过水热反应成功地构筑3个过渡金属配位化合物,即[M（3,5-DNB）₂（1,2-bimb）]（M=Co（Ⅱ） （1）,Cd（Ⅱ）（3））和[Zn（3,5-DNB）₂（1,2-bimb）]_n （2）。通过红外光谱、元素分析、单晶和粉末X射线衍射表征了这三个化合物。化合物1和3是同构的,含有一个双核单元[M₂（COO）₂],该双核单元由金属离子、3,5-二硝基苯甲酸根以及1,2-bimb分子构成。双核单元再通过O…π弱相互作用形成超分子结构,该弱相互作用是通过3,5-二硝基苯甲酸根上的硝基氧原子与1,2-bimb上的苯环所形成。化合物2是一维链结构,链与链之间再通过3,5-二硝基苯甲酸根和1,2-双咪唑亚甲苯配体上苯环之间的π…π相互作用,形成了一个超分子结构。室温条件下研究了化合物2和3分散在甲醇中的荧光性质。热重测试结果显示3个化合物具有相对较高的热稳定性。可见光照射条件下化合物1对罗丹明B具有一定的催化降解能力。此外,直流磁化率结果显示化合物1中金属离子之间存在反铁磁相互作用。     

试验优化设计Er3+-Yb3+共掺杂Gd2Ti2O7上转换发光特性

采用溶胶-凝胶（Sol-gel）法制备了Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇纳米晶粉末,通过试验优化设计的理论建立了Er³⁺-Yb³⁺掺杂浓度与发光强度的回归方程,利用遗传算法优化计算出方程的最优解Er³⁺、Yb³⁺掺杂浓度分别为5.60%（物质的量分数）和13.43%。Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇纳米晶粉末为单一面心立方Gd₂Ti₂O₇相结构,随Yb³⁺共掺杂浓度增加,X射线衍射峰逐渐向高角偏移。在976 nm激光激发下,Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇获得了分别对应于Er³⁺的²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2和⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁的绿色和红色上转换发光,且绿色和红色发光均为双光子吸收过程。研究了最优样品上转换发光与温度之间的关系,发现绿色上转换发光具有优良的温度传感特性,对红色上转换发光的温度猝灭进行了解释。     

3-乙基-2-乙酰吡嗪缩4-苯基氨基脲Ag(Ⅰ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ag₂（HL）（NO₃）₂]_n（1）的结构（HL为3-乙基-2-乙酰吡嗪缩4-苯基氨基脲）。单晶衍射结果表明,配合物1中,HL作为中性四齿配体连接2个Ag（Ⅰ）中心,其中一个Ag（Ⅰ）中心与HL配体中的ON₂供体（羰基O,亚胺N和吡嗪N1原子）和2个单齿硝酸根配位,构成扭曲的四方锥配位构型;而另一个Ag（Ⅰ）离子与1个单齿硝酸根,1个双齿硝酸根和HL配体中的吡嗪N4原子配位,形成扭曲平面正方形配位构型。另外,相邻的Ag（Ⅰ）离子通过桥联的硝酸根离子相互连接形成二维层状结构。此外,配合物1与DNA的相互作用强于配体。     

不同调节剂制备MOF-Fe的性质及对Se（Ⅳ）的吸附性能

以HF、HCl、H₂O和NaAc溶液为调节剂合成了4种MOF-Fe样品,用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、N₂等温吸附-脱附、综合热分析（TG/DTG和DTA）和质子电位滴定研究了4种样品的结构与表面性质,以及对亚硒酸根（Se（Ⅳ））等温吸附特性。MOF-Fe（HF）、MOF-Fe（HCl）、MOF-Fe（H₂O）和MOF-Fe（NaAc）四种样品均具有八面体MIL-100（Fe）的晶体结构,但它们的结晶度和晶面取向略有差异。4种样品的比表面积分别为1 683、1 517、1 641和1 734 m²·g^-1,其总孔体积依次降低,微孔孔径分别为1.27、1.22、1.22和1.17 nm。MOF-Fe（HF）样品的脱羧基失重峰温度最高（415℃）,苯环碳化失重峰温度最低（462℃）;MOF-Fe（HCl）、MOF-Fe（H₂O）和MOF-Fe（NaAc）样品出现了因氧化铁被碳还原所致的失重平台（566~716℃）。样品悬浮液从pH=6.0降到3.0时,消耗H⁺的量表现为MOF-Fe（H₂O） > MOF-Fe（HCl） > MOF-Fe（HF）=MOF-Fe（NaAc）,它们的电荷零点（pH_ZPC）依次为3.1、3.5、3.6和3.5。MOF-Fe（NaAc）、MOF-Fe（HCl）、MOF-Fe（H₂O）和MOF-Fe（HF）对Se（Ⅳ）的吸附亲和力依次减小,它们对Se（Ⅳ）的吸附容量（Q_m）分别为77.69、107.07、117.40和87.15 mg·g^-1。显著性分析显示,MOF-Fe的羟基密度与样品吸附Se（Ⅳ）的Q_m显著正相关。研究结果表明,MOF-Fe样品的结构热稳定性和羟基/配位水分子等活性位点密度受合成样品时加入的调节剂影响,用HF作为调节剂合成MOF-Fe样品有利于提高样品中羧基与苯环之间的C-C键合强度和热分解产物的稳定性,降低苯环碳化温度;HCl和H₂O作为调节剂有利于提高样品的活性位点密度,可提高MOF-Fe样品对Se（Ⅳ）吸附容量。     

退火温度对TiO2/CdSe纳米片异质结薄膜光电性能的影响

采用水热法在FTO上制备（001）高活性晶面主导的TiO₂纳米片薄膜,利用循环伏安法在TiO₂纳米片薄膜上沉积CdSe颗粒,制备了TiO₂/CdSe纳米片异质结薄膜。分别在150、250、350、450 ℃,氩气保护气氛中对样品进行退火。利用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）、X射线光电子能谱分析仪（XPS）、紫外-可见（UV-Vis）分光光度计以及电化学工作站对不同温度退火后的TiO₂/CdSe纳米片异质结薄膜的微观形貌、晶体结构、光电化学性能进行表征和测试。结果表明：六方相CdSe纳米颗粒均匀包覆在TiO₂纳米片表面,直径30 nm左右;随着退火温度的升高CdSe纳米颗粒长大,形成光滑的CdSe薄膜,且晶化程度提高;TiO₂纳米片表面的Se元素与Cd元素发生氧化;TiO₂/CdSe纳米片异质结薄膜对可见光的吸收光谱发生红移,禁带宽度逐渐减小。光电化学性能测试表明随着退火温度的升高,TiO₂/CdSe纳米片异质结薄膜的光电流密度显著提高,开路电压减小,但由于SeO2和CdO的出现,导致填充因子减小,影响光电转换效率的提高。在本实验条件下,TiO₂/CdSe纳米片异质结薄膜的最佳退火温度为150 ℃,填充因子为0.77,光电转换效率达到3.12%。     

三个稀土-主族三金属Ln(III)-Sr(II)-K(I)配合物的结构与发光性质

用2,4,6-吡啶三甲酸和稀土钐、镝或钆的高氯酸盐溶液、碳酸锶、碳酸钾在180℃水热条件下进行反应,制备出3个含有3种金属离子的配位聚合物[LnSrK（ptc）₂（H₂O）]_n（Ln=Sm（1）、Dy（2）、Gd（3）,H₃ptc=2,4,6-吡啶三甲酸）。X射线单晶衍射分析表明三者具有相同的结构,属三斜晶系,P1空间群。配合物中配体2,4,6-吡啶三甲酸根以2种不同的配位方式与3种金属离子配位,一种方式中连接了7个金属离子,另一种方式中连接了8个金属离子。Ln（Ⅲ）为八配位,与羧基上的6个氧原子和2个吡啶环上的2个氮原子配位;Sr（Ⅱ）也是八配位,配位原子均为氧原子;K（I）与5个氧原子配位。荧光发射光谱表明,钐和镝的配合物在紫外光激发下均发射Sm（Ⅲ）和Dy（Ⅲ）两种离子的特征荧光,钆的配合物在紫外光激发下由于发生荷移跃迁而发射绿色荧光。