4-(N-咔唑基)查尔酮的合成及其光学性质

4-N-咔唑基苯甲醛和苯乙酮经aldol反应合成了一种新型含咔唑基查尔酮——4-(N-咔唑基)查尔酮(2),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。运用UV-Vis和单光子荧光光谱研究了2的光学性质。结果表明:2的λmax位于360 nm和320 nm附近;2在CH2Cl2和DMF中具有良好的荧光发射能力,λem位于520 nm。     

不同钙源的羟基磷灰石的合成及表征

通过比较法研究了不同钙源在水热条件下合成羟基磷灰石的方法。SEM,XRD和FT-IR的测试结果表明,蛋壳不仅可以成为有效钙源,而且多孔结构还可充当硬模板,在磷酸二氢钠缓慢腐蚀CaCO_3的同时提供PO_4~(3-)诱导生成花状羟基磷灰石。研究表明,磷酸肌酸钠水热缓慢分解释放磷酸根在合成高纯度羟基磷灰石方面有着广阔的应用前景。     

基于能量分析技术的芯片后门指令分析方法

芯片后门指令是激活硬件木马的典型方式之一,其安全风险高,影响范围广,且难于检测.本文提出了一种基于能量分析的后门指令检测方法,通过对指令分段穷举、并分别采集其能量信息,可有效区分常规指令和后门指令.实验表明,通过简单能量分析即可从能量迹中直接判定出后门指令.进一步,本文提出了一种自动化识别后门指令的相关能量分析方法,通过判断其相关系数与系数均值之间的关系,可高效、自动地完成后门指令分析.     

9,9’-螺双芴的光电性能

采用密度泛函理论(DFT)-B3LYP/6-31G(d)方法对9,9'-螺双芴低聚物[(SBF)n(n=1-4)]体系进行全优化, 得到各分子的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能量及HOMO-LUMO能隙, 结果表明各分子整体表现出很好的共轭性质. 并在分子的阳离子和阴离子状态的优化结构基础上, 计算得到电离势(IP)、电子亲和势(EA)、空穴抽取能(HEP)、电子抽取能(EEP)和重组能等相关能量. 利用单激发组态相互作用(CIS)/3-21G方法优化得到9,9'-螺双芴单体的S1激发态的几何构型. 用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算得到了分子吸收光谱和荧光光谱的相关数据. 随着聚合长度的增加, 能隙变窄, 空穴注入和电子转移的能力都相应提高, 吸收光所需能量减小, 吸收强度(f)增大, 光谱红移. 采用线性外推法, 利用低聚物分子的各种性质与聚合度n之间的关系, 得到高聚物的相应性质.为考察9位螺芴化的影响, 将(SBF)n的相关性质与母体芴的低聚物[(FL)n(n=1-4)]进行比较, 由两者的计算结果对比显示, 在芴的9位螺芴化可以提高电子和空穴的传输能力, 并同时保留芴优良的发光性质.     

精准农业无线传感器网络

设计并实现精准农业无线传感器网路,用于监测农作物生长环境。用高性能、超低功耗单片机MSP430F149设计温湿度和光照强度传感器节点;用高性能32位ARM处理器LM3S6918设计汇聚节点,采用无线射频器件CC1000实现数据的无线收发;针对汇聚节点能量不限的特点,改进传统MAC协议,提出并实现了一种新的MAC层通信协议。实验证明,该网络具有生命周期长、稳定性好的优点,可以满足精准农业的环境监测要求。     

除尘竞赛机器人及其控制策略研究

采用嵌入式微处理器、传感器和直流电机控制技术．设计基于16位高性能微处理器MSP430的除尘竞赛机器人。MSP430F5418微处理器通过红外传感器和电子指南针分别获得障碍物和角度信息。进行处理后控制机器人的避障和转向,通过各模块的协同工作使机器人顺利完成除尘任务。在第四届江苏省大学生机器人大赛除尘比赛中．除尘面积覆盖率达到80％以上,并取得一等奖,表明该除尘竞赛机器人具有成本低、可靠性高的特点,达到了设计要求。     

给、吸电子基团封端对低聚9,9 -螺双芴光电性质的改进

采用密度泛函理论(DFT)-B3LYP/6-31G(d)方法研究了给、吸电子基团对称和不对称封端对9,9 -螺双芴光电性质的影响. 全优化得到了9,9 -螺双芴封端前后各分子的稳定构型, 分析了各种封端系列的HOMO-LUMO能隙. 结果表明, 以给电子基团噻吩和吸电子基团噁二唑不对称封端作用于9,9 -螺双芴, 能使LUMO能量大幅降低, HOMO能量略有升高, 能隙明显变窄. 不对称封端低聚9,9 -螺双芴分子[T(SBF)_nO, n＝1～4]在相同计算水平下的全优化结果表明吸、给电子基团的电荷比随n的增大而递增, 揭示了给、吸电子基团间存在分子内电荷转移(ICT), 且这种电荷转移在低聚物中得到加强. 计算得到的电离势、电子亲和势、空穴抽取能、电子抽取能和重组能等相关能量, 证明了在主链上形成的载流子传输通道提高了空穴和电子传输的能力. 用TD-DFT和ZINDO方法计算了T(SBF)_nO (n＝1～4)的吸收光谱, 随着n的增大而激发光所需的能量减小, 光谱红移, 吸收强度增大|用CIS/6-31G(d)方法优化得到了不对称封端9,9 -螺双芴S₁激发态构型, 结果表明, 激发态的平面化程度比基态高.     

9,9′-螺双芴的光电性能

采用密度泛函理论(DFT)-B3LYP/6-31G(d)方法对9,9'-螺双芴低聚物[(SBF)_n(n=1-4)]体系进行全优化,得到各分子的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能量及HOMO-LUMO能隙,结果表明各分子整体表现出很好的共轭性质.并在分子的阳离子和阴离子状态的优化结构基础上,计算得到电离势(IP)、电子亲和势(EA)、空穴抽取能(HEP)、电子抽取能(EEP)和重组能等相关能量.利用单激发组态相瓦作用(CIS)/3-21G方法优化得到9,9'-螺双芴单体的S_1激发态的几何构型.用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算得到了分子吸收光谱和荧光光谱的相关数据.随着聚合长度的增加,能隙变窄,空穴注入和电子转移的能力都相应提高,吸收光所需能量减小,吸收强度(f)增大,光谱红移.采用线性外推法,利用低聚物分子的各种性质与聚合度n之间的关系,得到高聚物的相应性质.为考察9位螺芴化的影响,将(SBF)_n的相关性质与母体芴的低聚物[(FL)_n(n=1-4)]进行比较,由两者的计算结果对比显示,在芴的9位螺芴化可以提高电子和空穴的传输能力,并同时保留芴优良的发光性质.     

新型含吡唑和三唑基联吡啶类化合物的合成及其光学性能

以对-吡唑基苯甲醛(1a)[或对-1,2,4-三唑基苯甲醛(1b)]和苯乙酮经Aldol缩合反应得4-吡唑查尓酮(2a)[或4-三唑查尔酮(2b)];2a或2b与2-乙酰基吡啶(3)经Michael加成反应得1-苯基-5-(2-吡啶基)-3-[4-(1-吡唑基)苯基]-1,5-戊二酮(4a)或1-苯基-5-(2-吡啶基)-3-[4-(1-[1,2,4]-三唑基)苯基]-1,5-戊二酮(4b);4a或4b与AcONH4经关环反应合成了两种新型含吡唑和三唑基的联吡啶衍生物——6-苯基-4-[4-(1H-吡唑基)苯基]-2,2'-联吡啶(5a)或6-苯基-4-[4-(1H-1,2,4-三唑基)苯基]-2,2'-联吡啶(5b),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。UV-Vis和FL研究结果表明:5a和5b的λmax分别位于290 nm和280nm;5a和5b的λem均位于360 nm。