窗口傅里叶变换的三维面形测量

由于窗口傅里叶变换具布局部分析特性,且局部谱比全局的谱更简单、更不容易频谱混叠。本文提出在基于频谱分析的三维面形测量中,用窗口傅里叶变换（WFT）代替传统的快速傅里叶变换（FFT）去获取三维物体面形分布。理论分析和实验结果表明：窗口傅里叶变换不但可以减小频谱混叠对测量精度的影响,并且若在窗口傅里叶变换的处理过程中,设置合理的“门限”,还能够有效的抑制噪声。从而在一定程度上保证了基于频谱分析的三维面形测量的精度。     

新型对开门高低温动态试验箱研制

介绍了新型对开门高低温动态试验箱的研制过程,包括系统热负荷计算、复叠制冷循环系统的热力计算等。并根据系统的热力计算,进行了冷凝器和蒸发器的结构设计以及主要部件压缩机和通风机的设计选型。     

吸收峰混叠的太赫兹光谱区间组合特征提取算法

太赫兹光谱是物质识别的前沿方法之一。由于不同物质的分子组成或结构各异,许多物质的太赫兹吸收谱会在特定频率上出现吸收峰,可以作为混合物成分检测的重要特征。有效准确地提取这些吸收峰的参数,是提高识别率的关键。多峰拟合算法将光谱曲线拟合成若干个标准峰函数之和,能够同时提取到吸收峰的频率、峰高、峰宽等信息。但是该算法以寻峰算法结果为基础确定吸收峰的大致位置和数量,寻峰结果不一定是最优的拟合结果,而且很难准确识别定位混叠状态的吸收峰。为了提高混叠光谱中吸收峰的识别定位精度,提出以大幅度平滑后的曲线波谷为分界点,将预处理后的光谱分成若干个子区间。然后将子区间组合起来进行多峰拟合,通过遗传算法得到最优的拟合子区间组合和吸收峰频率近似值,拟合时每个子区间中通过峰数递增最优化方法确定拟合的吸收峰数,最后微调优化得到最优的吸收峰频率、峰高值。为了实现物质的识别,通过密度聚类算法得到同一类纯净物在多次测量中的共同吸收峰,以此作为标准数据,通过提出的基于吸收峰特征的光谱匹配算法实现了纯净物和不同含量混合物的快速识别。对10类纯净物的实际光谱数据进行拟合聚类,得到其吸收峰参数,结果与太赫兹光谱数据库一致。通过识别算法对纯净物测试集进行识别的识别率为100%,证明了特征提取和物质识别算法的有效性。对于含有混叠峰的混合物光谱,二阶导数法对葡萄糖-乳糖混合物光谱中被掩盖吸收峰(1.280 THz)的识别率仅为70%,提取到的频率平均值为1.316 THz;而该算法提高识别率至95%,频率平均值为1.281 THz,该算法提高了对混叠峰的分辨能力,能够精确定位混叠峰。对10类纯净物构成的6类不同程度混叠的二元混合物前二、三识别率分别达到90.8%和98.3%,提取到的特征能够有效应用于混合物的成分检测。该算法能够以纯净物数据为标准数据实现成分各异的混合物成分检测,对于太赫兹光谱混合物成分检测有重要意义。     

一种新型空气源高温热泵的热力学分析

本文提出了一种供热温度为80~100℃的新型空气源高温热泵循环(EIHP),该循环采用非共沸混合工质R290/R600a,利用内部自复叠技术和喷射器提升循环性能。针对EIHP循环建立了相应的热力学计算模型,并与传统热泵循环(CHP)进行了对比研究。根据计算结果,当冷凝器出口温度为100℃,蒸发器出口温度从25℃下降到-10℃时,相较于CHP循环,EIHP循环的COP提高了15%~27%,压缩机压比降低了20%~46%,容积制热量提高了22%~51%。此外,本文还研究了冷凝器出口温度,工质配比等参数对循环性能的影响情况。     

羟基对界面水分子的扰动与其对非离子型氢氟烃杂化表面活性剂聚集行为的改变

本文合成并比较了具有和不具有羟基的两种非离子型氢氟烃杂化表面活性剂,它们均表现出良好的热稳定性和优异的表面活性. 实验观察到羟基对改变其溶液的表面张力和所形成胶束的形态具有较大的影响. 该作用可归因于烷烃基团从空气/水表面上方到其下方的重排以及由羟基诱导的界面水结构的扰动. 本工作提供了一种通过修改界面处的取向结构来弱化碳氢链和碳氟链之间的不混溶性,从而利于设计具有不同界面性质表面活性剂的策略.     

光学复用大视场成像研究

为了简化光学复用成像系统复杂度和降低对编码方式的要求,基于反射镜旋转完成通道编码,构建了结合分束镜和光学成像系统实现双通道混叠成像的实验装置.为实现混叠图像的有效解混叠,提出了利用特征点检测与匹配方法实现多幅混叠图像之间平移量的自动识别,进而构建出具有亚像素精度的双通道光学复用成像系统的系统复用矩阵,并采用梯度投影稀疏重建算法完成基于多幅图像的双通道图像重建,最终实验实现了光学成像系统视场角的2倍放大.此外,对所提方法在其他场景的适应性也进行了实验验证,表明了其可在不改变焦平面探测器的情况下实现光学成像系统视场角的有效放大,大大节约了大视场光学成像系统的研制成本.     

氨·二甲胺·羧酸根合铂(Ⅱ)类配合物的合成、抗肿瘤活性和与DNA的键合水平

本工作设计合成了6种新型混胺羧酸根合铂(Ⅱ)类配合物[Pt((?)NH)(NH₃)X₂](a～f){其中，X=CH₃COO^-(乙酸根)，CH₃Cl COO^-(氯乙酸根)，CHCl₂COO^-(二氯乙酸根)，C₆H₅-COO^-(苯甲酸根)，p-CH₃-C₆H₄-COO^-(对甲基苯甲酸根)，p-CH₃O-C₆H₄-COO^-(对甲氧基苯甲酸根)}。通过元素分析、摩尔电导、差热分析、红外光谱、紫外光谱和 ¹H核磁共振谱对配合物进行了表征。通过MTT法研究了配合物的体外抗肿瘤活性，通过等离子体质谱研究了配合物与细胞DNA的键合量；体外抗肿瘤活性测试表明，配合物(a～f)对所测试的肿瘤细胞MCF-7、HCT-8和BGC-823没有表现出活性，但对EJ和HL-60两种肿瘤细胞表现出好的活性，而且配合物(d～f)对HL-60细胞的活性与顺铂相当。配合物(a～f)与HL-60细胞的DNA键合量与其作用浓度表现出一定的依赖性，从小到大的顺序为：cisplatin < c < b < a < f < e < d。     

基于混酸回流制备碳点的中和过程

Carbon dots (C dots) are relatively novel carbon nanomaterials that have attracted significant interest due to their unique photoluminescence, good biocompatibility, and stability. The preparation methods of C dots was usually summarized into "top-down" and "bottom-up", and mixed acid reflux is a top-down strategy that can be used to synthesize C dots, during which neutralization is a necessary step that can significantly influence the properties and potential applications of the final product. Previously, this research area mainly focused on tuning the properties of C dots by changing the starting materials and/or varying the reaction conditions; the influence of the reagents used during neutralization has been largely ignored. As the previously reported C dots prepared by mixed acid reflux were obtained from different starting materials under varied conditions, a meaningful comparison is difficult. Herein, yellow-emitting C dots were prepared by mixed acid-refluxing a carbon-rich material derived from fullerene carbon soot. For the same batch of as-prepared C dots, the influences of four reagents, i.e., NaOH, Na₂CO₃, K₂CO₃, and NH₃·H₂O, during neutralization on the structures and photoluminescence of the resulting C dots were investigated in detail. The results of thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy clearly showed that the reagent used during neutralization can affect the degree of dissociation of the acidic functional groups on the C dots. This is further supported by examination of the C dot/surfactant mixtures where subtle changes in the phase behavior were observed. Structural changes of the C dots cause variations in their surface states, ultimately altering the optical characteristics, including UV-vis absorption and fluorescence. Among the treated C dots, the sample prepared with Na₂CO₃ showed the strongest emission under the same excitation wavelength, while that prepared with NH₃·H₂O exhibited a distinct red shift (~8 nm) in the emission curve. The results presented herein provide clear evidence that neutralization reagent selection is important for optimizing the properties of the resulting C dots obtained by mixed acid reflux. In addition, the photoluminescence of the C dots can be influenced by their counterions, providing a novel method for tuning the properties of C dots while explaining their behavior in saline solutions. In short, the basicity of the neutralizing reagent and the type of counterions affect the structure of the C dots surface, which brings different performances. This work reminds researchers that it is necessary to use the type of neutralizing reagent as an experimental condition when preparing C dots in the future.     

新型混价铜配合物[CuⅠCuⅡ(Ophen)2Cl]·H2O(HOphen=2-羟基-1,10-邻菲咯啉)的水热合成和晶体结构

报道了一种新型混价铜配合物[CuⅠCuⅡ(Ophen)2Cl]·H2O(HOphen=2-羟基-1,10′-邻菲咯啉)的水热合成和晶体结构.该化合物属于三斜晶系,P1空间群,a=0.91667(18)nm,b=1.0546(2)nm,c=1.1705(2)nm,α=80.50(3)°,β=80.56(3)°,γ=66.87(3)°,V=1.0202(3)nm3,Z=2,Dc=1.872Mg/m3,R1=0.0508,(wR2)=0.1481.标题化合物由一种新型的双核铜配合物和一个结晶水组成.邻菲咯啉在水热反应中发生羟基化,形成新型的羟基化邻菲咯啉.两个这样的配合物通过Cu…Cu间的范德华力相互作用形成二聚体.二聚体之间通过Ophen基团的π-π堆积以及C—H…Cl弱相互作用构筑成三维超分子网络.水分子处于网络的孔穴中.该化合物为邻菲咯啉的羟基化提供又一个新的范例.     

一个新颖的二茂铁羧酸混配合物的制备、晶体结构及电化学性质研究

本文以3-二茂铁羰基丙酸(L1)、1，1′-二茂铁二羰基-3，3′-双丙酸(L2)、2，2′-联吡啶胺(dpa)以及Zn(Ac)₂·2H₂O为原料合成了一个结构新颖的混配合物[Zn₂(L1)₂(L2)(dpa)]。X-射线单晶衍射分析表明，该配合物是一个中心对称的双核配合物，并在N-H…O氢键和C-H…O氢键的作用下形成了二维的超分子化合物。采用差示脉冲对该配合物的电化学性质进行了初步的研究。