氮氧化物TEMPO清除过氧自由基的机理研究

采用密度泛函理论、微扰理论和前线分子轨道分析,对酸环境和无酸环境下的2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)捕获过氧自由基的机理进行了理论研究.研究结果表明,与B3LYP泛函相比,M06-2x泛函的计算结果更接近实验值,更适合于所研究的体系;在酸环境下,质子化的TEMPO经过质子耦合电子转移和电子转移两个反应过程清除过氧自由基,并获得再生;与之相比,在无酸条件下TEMPO清除过氧自由基的反应过程则较为复杂,包括了烷氧胺的生成、β-氢原子转移、碳中心自由基的解离和TEMPO的再生4个反应步骤.通过能量计算,酸性条件下反应活化能为35.6 kJ/mol,明显低于无酸环境下的96.8 kJ/mol,说明酸性条件更有利于TEMPO清除过氧自由基,并对这一现象的化学本质给予了理论解释.     

氨甲酰基硅烷与酮反应合成α-硅氧基酰胺衍生物

N,N-二甲基氨甲酰基三甲基硅烷与一系列芳基酮、不饱和芳基酮在无水无氧、105℃、甲苯作溶剂的条件下反应,合成了α-三甲基硅氧基酰胺衍生物,收率60%~89%,其结构用元素分析、1H NMR、13C NMR和IR等方法进行了表征.烷基烷基酮、烷基芳基酮、烷基不饱和芳基酮与N,N-二甲基氨甲酰基三甲基硅烷不反应.通过研究反应的影响因素发现,反应底物酮中与羰基相连的芳环上取代基的电子效应是该加成反应的重要影响因素,芳环上取代基的给电子能力越強,反应越慢.     

高性能NiCoP基超级电容器电化学性能

采用水热和低温磷化反应两步法,在无添加沉淀剂条件下成功在泡沫镍上合成纳米花状镍钴磷化物(NiCoP/NF)。研究结果表明,镍/钴元素物质的量之比为1∶1时,在1 A·g~(-1)电流密度下,Ni_(1/2)Co_(1/2)P/NF的比容量高达1 276.36 F·g~(-1),在10 A·g~(-1)电流密度下充放电循环3 000次后,比容量保持率为78.23%。此外,以Ni_(1/2)Co_(1/2)P/NF为正极,活性炭(AC)为负极组装的非对称超级电容器(Ni_(1/2)Co_(1/2)P/NF//AC/NF)在725 W·kg~(-1)的功率密度下,能量密度高达36.25 Wh·kg~(-1)。     

基于Retinex理论与概率非局部均值的红外图像增强方法

针对传统红外图像增强算法中细节模糊及过度增强的问题,提出了一种基于Retinex理论与概率非局部均值相结合的红外图像增强方法.首先通过单尺度Retinex方法调整图像中过暗与过亮部分的灰度级;然后利用概率非局部均值对图像进行分解处理得到基本层与细节层,对基本层采用直方图均衡化拉伸对比度,对细节层采用非线性函数进行增强;最后,将不同层次的结果融合得到对比度与细节增强的红外图像.用该方法对多组不同场景的红外图像进行仿真实验,并将其与多种增强方法进行主、客观对比分析,结果表明所提方法在红外图像的细节及对比度增强方面都获得了更好的效果.     

核磁COLOC技术在一类多取代苯结构鉴定中的应用一类多取代苯结构的COLOC鉴定

通过非环前体的分子内成环反应,可合成一类多取代苯,对这类产物进行结构鉴定,有助于了解整个反应历程和机理。但取代基增多,势必导致各结构因素变得复杂,难以从各芳碳的经验计算式去推测各取代基所处的相对位置,而以一般的光、波谱方法也较难获得这类结构信息。实验表明,核磁COLOC技术是确定这类产物各取代基相对位置较为合适的方法,本文以NMR技术对这类产物进行了结构鉴定,并讨论了COLOC技术在确定其各取代基相对位置中的作用;同时通过对产物的结构确认,讨论了产物取代基间的相互作用所导致其芳碳化学位移实测值与经验计算值之间的差异,以及含氟基团对邻位芳碳的碳氟间三键偶合作用。     

中国散裂中子源RFQ的热分析

射频四级场(RFQ)加速器的水冷具有以下两种功用: 首先它可以把射频场发热带走, 维持RFQ腔的热稳定性及限制RFQ强体形变幅度; 其次, 当RFQ失谐时, 它还可以用来进行RFQ的调谐, 而同时又基本不影响RFQ的射频场分布. 由于RFQ粒子的传输效率对射频场的分布极其敏感, 在RFQ的运行中不再采用传统的用调谐器对RFQ进行调谐的方法. 本文通过热分析, 确定了RFQ加速器的水冷管道的数量和布局及最佳工作水温; 确定了RFQ失谐时, 如何利用水温变化来对RFQ进行调谐的方法.     

非对称开口六边形谐振单环的微波透射特性

受自然界树型结构的启发，设计了分叉树型微结构单元，用电路板刻蚀技术制作了非对称开口六边形谐振单环及其组合结构.采用计算机模拟和实验研究了单个和多个谐振环在微波段(7—12 GHz)的电磁响应行为.研究结果表明：该结构具有负磁导率特性，开口谐振环几何尺寸影响环的磁谐振频率；两环环间距较小时出现二次谐振；带高级分支的辐射状环列相对于不带分支环列透射峰向低频移动.实验和模拟结果相符. 关键词： 负磁导率 开口谐振环 透射率     

珠心算训练提高儿童数字加工效率:来自数字Stroop范式下的ERP证据

本研究的研究目的是考察长期的珠心算(AMC)训练是否能提高儿童的数字处理效率,以及探究效率提升发生在什么阶段。33名儿童参加了本研究,他们在小学入学时随机分为两组,在年龄、性别和智商上进行匹配。所有的孩子参加相同的课程,珠心算组每周接受2小时的珠心算培训。经过为期两年的训练,我们让这些儿童完成一个数字Stroop任务(NSP)。用脑电图(EEG)和事件相关电位(ERP)记录技术监测任务期间的大脑活动情况。要求儿童判断同时呈现的两个数字的数值大小(NC任务)或物理大小(PC任务)。在NC任务中,珠心算组比控制组的反应时更快,但正确率相似。在PC任务中,两组的速度和准确性无差别。珠心算组在数字信息加工效率上得分更高。ERP的结果显示,珠心算组在N1、N2和LPC成分中都出现一致性效应,而对照组仅在LPC成分中出现一致性效应。在左顶叶,珠心算组的LPC幅度大于对照组,且LPC波幅的个体差异与NC一致和中性条件下的反应时值呈正相关,控制N2振幅后,相关性变得显著。我们的研究结果表明,珠心算训练可以强化符号表征和数量之间的内在联结,使珠心算儿童的数字信息处理变得更快,更加自动化。     

碳纤维汽车底盘后纵臂CAE设计的优化算法

后纵臂是汽车底盘的主要结构之一.采用碳纤维复合材料设计后纵臂可以有效减重.然而复合材料的应用也给其优化设计带来了很大的挑战,如复杂的多工况和大量的设计变量.使用Python语言对ABAQUS二次开发,对于各角度铺层占比进行全局遍历得出其有效解与最优解.为了解决多工况下运算时间长的问题,将基于树的算法模型,如XGBoost、DART、随机森林,引入到各铺层角度占比设计的计算中.同时考虑到计算量和计算准确率两者的关系,在新工况计算量在0条和10条的情况下,Tsai-Wu因子的准确率分别可以达到96.3%和98.3%(与失效值1相比).在将已有工况数据量减少一半的情况下,如果提高新工况计算量到40条,准确率可以达到95.0%.为多工况下碳纤维复合材料零件轻量化计算提供了有益的参考.