共轭高分子光电功能材料的多尺度性能研究——聚合物电子学领域中的新机遇

共轭高分子材料特异的金属或半导体的电子特性兼有质轻、价廉、易于加工的优点使其在有机场效应晶体管、有机太阳能电池和有机发光二极管等领域显示了重要的应用前景.然而,尽管经过几十年的不断研究,共轭高分子材料种类及其相关器件性能均已得到显著发展,但是共轭高分子材料的本征电荷传输特性仍不清楚,其研究面临巨大挑战,这主要是由共轭高分子材料本身分子量分布弥散、分子间相互缠结以及在常规旋涂薄膜器件中分子高度无序等特性所决定的.从调控共轭高分子聚集态结构的角度出发,不断提高共轭高分子的结构有序性及减小电荷传输过程中的晶界及缺陷密度,是实现共轭高分子材料本征性能认识的有效途径之一.本文首先简单归纳总结了研究者在共轭高分子多尺度聚集态结构调控及性能研究方面的初步结果,进一步结合国内外相关研究进展,重点对共轭高分子晶体方面的工作展开详细介绍,最后对该领域未来发展的挑战及机遇进行了简单评述.     

Q690高性能焊接钢管轴压临界承载力实验研究

为研究国家电网输电塔中Q690高性能钢焊接圆管的临界承载力,取长细比45和60,且考虑径厚比为31.25、37.50和43.75的三种截面,以厚度为8mm的国产Q690高性能钢板设计制作了18根焊接圆管足尺试件并进行轴向受压试验。由试验结果分析表明:试件与普钢圆管发生相同的弹性整体失稳破坏,破坏瞬时突然;而相对普通钢材,Q690高性能钢材料弹性段相对较长,管材环向约束增强,试件失稳相对滞后,临界承载力相应提高。与中国和美国相关行业规范公式计算值对比分析发现:所有规范计算值均不同程度小于试验实测结果,且长细比越大,差异越明显。上述结果进一步验证了将河南省电力勘测设计院"Q690钢管杆塔设计试验研究技术报告"得出的轴压稳定系数取值的相关规范设计公式应用于指导工程设计的可行性。     

从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展

综述了著名的新一代极限性能高分辨小卫星Pleiades,说明了该卫星的技术特点,同时给出了其关键技术指标,并且有针对性地剖析了Pleiades在多星组网轨道设计、一体化超分辨焦平面设计、一体化综合电子学设计及敏捷姿态控制系统设计等方面所采用的先进技术和设计理念。在此基础上,提出了适应我国国情的小卫星新技术发展方向,包括CMOS TDI模式成像技术、高动态范围视频成像技术、基于可重构模块的柔性化集成技术、基于软件总线的星载软件设计技术以及星载一体化设计技术等,为今后我国研发具有更高的地面分辨率、在轨成像效率和成像质量的新一代高性能小卫星提供了新的思路。     

聚甲醛合成的研究进展

从聚甲醛的制备出发,综述了引发剂、共聚单体的研究成果,进而概述了聚甲醛的结构以及性能方面的研究进展。重点强调了聚甲醛的高性能化研究,即在合成过程中通过共聚单体来引入侧基,以改善聚甲醛的韧性、热稳定性等性能。通过优化共聚单体的分子结构,调节共聚单体的含量来合成高性能化的聚甲醛树脂,以适应高速、高温、高压的工作环境。     

从高分子化学与衣食住行到高科技发展

本文围绕国际化学年的主题,介绍高分子科学与人类衣食住行、国民经济各个方面的密切关系,结合高分子发展历程、高分子产业现状和高分子学科前沿与发展趋势,概述了高分子科学与技术的基本情况。     

含1,3,5-三嗪芳香二酸及其可溶性聚芳酰胺的合成

以2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪为原料,通过傅克和氧化反应制备了一种新型芳香二酸2,4-二(4-甲酸基苯基)-6-芳基-1,3,5-三嗪(PTDA),并采用1H-NMR,FTIR,MS和元素分析等对其结构进行了表征.利用正交试验,重点考察了氧化反应条件对产率的影响,结果表明反应温度为25℃、反应时间为8 h、HAc与H2SO4摩尔比为10∶1、CrO3与PTDA配比为4∶1时,氧化产率最高,达81.3%.以PTDA和间苯二胺(BD)为原料,制备了新型含1,3,5-三嗪聚芳酰胺PPA,其特性黏数为0.49 dL/g.该聚酰胺表现出较好的溶解性能以及优异的热稳定性和机械性能,室温下可溶于N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中,由其溶液可制得透明薄膜;玻璃化转变温度达315℃,氮气中起始分解温度T5%为493℃,700℃下残炭率高达59%;薄膜的拉伸强度为82 MPa,断裂伸长率在8.2%,起始模量为2.3 GPa.     

适用于Linux系统的高效可并行电磁PIC计算技术

为了能够使大型机和高性能集群得到更好的加速比和并行计算效率,在深入研究并行和FDTD-PIC算法的基础上,在CHIPIC软件平台上开发了Linux系统下的大型全三维可并行电磁PIC代码。分别以一个磁绝缘线振荡器、回旋管和相对论速调管为例进行测试和计算,得到了3.70,6.72和6.00的加速比,验证了在同等的进程数下,高性能集群能够得到比PC机群高得多的加速比和计算效率,能够更好地利用计算资源。     

基于语句查询扩展和高性能计算平台的分布式信息检索系统DQSSQE

提出了一种基于语句的查询扩展方法以及语句向量的融合策略,使得扩展后的查询语句的查询性能优于原始查询语句;基于微软高性能计算平台HPC Server和查询扩展策略,设计实现了一个分布式文本检索系统DQSSQE.实验结果表明,在检索性能方面,所提出的查询扩展策略能够有效的提高查准率,召回率上也有一定的提高;在分布式检索计算性能方面,DQSSQE系统具有较好的计算加速比,随着文本集规模的增加,其计算性能的优越性体现明显.     

基于窄带系DPP类聚合物的高性能近红外有机光探测器件

采用窄带隙给体材料DPPDTT和富勒烯衍生物受体PCBM共混作为活性层,制备了具有高激子分离和电荷传输效率的近红外有机光探测器件,并进一步采用窄带隙受体Y6代替PCBM制备一种"双窄带隙吸收"的异质结结构,在近红外区域的吸收叠加有效地增强了器件光响应能力.最后,通过采用厚活性层、插入阻挡层以及制备倒置结构等方法,将器件...     

稀疏矩阵向量乘的自动调优

分析稀疏矩阵向量乘(SpMV)程序优化的难点,介绍两个自动调优的代表性工作：基于预实现模板的SMAT和从头设计程序的AlphaSparse。详细介绍了它们的设计思路、实现细节、测试结果以及各自的优缺点。最后,对SpMV自动调优的发展趋势进行了分析和预测。