基于OMAPL138与FPGA的惯性姿态测量系统设计与实现

为了满足高性能、低成本及多接口的惯导使用需求,设计一种基于OMAPL138 FPGA的大存储空间惯性姿态测量系统。系统设计充分利用OMAPL138的异构双核结构,结合每种处理器应用特点,进行任务划分并构建硬件平台。设计了丰富的外围接口,通过选择接入GPS、北斗或里程计,能够实现多种组合导航方式。根据使用环境提出惯导与里程计组合导航方案和相应软件流程,并进行了姿态精度测量及导航定位精度试验。姿态测量精度优于0.5密位 ,纯惯性导航定位精度为0.3‰ D (CEP),组合导航的定位精度为0.14‰,试验结果表明,系统稳定可靠,硬件平台满足惯导计算机设计需求。     

含双挡板金属-电介质-金属波导耦合方形腔的独立调谐双重Fano共振特性

基于表面等离子激元在亚波长结构的传输特性,设计了一种含双挡板金属-电介质-金属波导耦合两个方形腔的结构.由F-P谐振腔产生的宽谱模式与两个方形谐振腔产生的两个窄谱模式发生干涉作用,形成了独立调谐的双重Fano共振,而且可以通过改变两个方形腔的大小及填充介质实现双重Fano共振的独立调谐.基于耦合模理论,定性分析了该结构产生双重Fano共振的机理.利用有限元仿真的方法,定量分析了结构参数对可独立调谐双重Fano共振和折射率传感特性的影响.结果表明,优化参数后该结构的灵敏度分别高达1020和1120 nm/RIU, FOM值分别高达3.59×10~5和1.17×10~6.该结构可为超快光开关、多功能高灵敏度传感器和慢光器件的光学集成提供有效的理论参考.     

表面覆膜波导光栅共振光谱特性及传感机理分析

基于波导光栅共振原理和古斯-汉欣(Goos-Hänchen)位移理论,提出一种表面覆膜波导光栅传感结构,并研究其共振光谱特性。通过在光栅表面涂覆低折射率聚合物功能膜层优化其共振光谱特性,选用多孔硅作为待测物承载单元,可以使光学探针更充分地接触待测样本,从而提高其检测性能。根据波导光栅共振相位条件,建立了共振波长和样本折射率之间的数学模型,通过检测共振位置的改变进而对样本浓度进行检测。研究表明,该表面覆膜波导光栅传感结构具有线型对称和窄线宽的共振光谱特性,可实现高品质因数(Q值)和高灵敏度的传感特性,其Q值为1 488,对折射率的检测极限可达5×10-4 RIU(RIU为折射率单位)。通过检测不同浓度的葡萄糖溶液对其传感特性进行验证分析,结果表明,共振波长与葡萄糖溶液浓度之间具有良好的线性关系,对葡萄糖溶液的检测灵敏度为1.12nm/1%,证明了该表面覆膜波导光栅传感结构的有效性,可以用于对低浓度样本溶液的实时动态监测,并为波长调制型光学折射率传感器的研究提供理论指导。     

原位配体功能化策略制备共价金属有机骨架促进其析氢反应

新型多孔材料在诸多领域具有广阔的应用前景,其发展引起了研究者较大关注.在过去的十年中,大量的先进多孔材料被设计并应用于不同领域.其中,共价有机骨架(COFs)和金属有机骨架(MOFs)材料由于具有结构多样、孔隙可调以及功能多样等独特性质,得到了广泛研究.为了有效地结合各个组分的优点以获得最优性能,科研工作者投入了大量的...     

金属有机框架MIL-101(Fe)用于增强光催化降解含油污水中的原油（英文）

利用溶剂热法合成了一种稳定的金属有机框架(MOF)MIL-101(Fe),并作为一种新型光催化剂提高了油田废水中原油的降解性能。通过对反应条件的优化,确定了以下最佳参数：暗反应时间为30 min,光反应时间为30 min,p H值为5.5,催化剂量为150 mg/L,反应温度为303.15 K。在这些反应条件下,去除率达到了94.73%。本研究是铁基MOFs在油田废水光催化降解中的应用。MIL-101(Fe)在温和的酸性条件下表现出良好的稳定性,并且可以有效地循环利用。这些发现为利用MIL-101(Fe)作为一种很有前途的工业应用材料,通过光催化降解从受油污染的水中去除原油提供了有价值的见解。     

一种新型α-甲醚基吡咯的合成

以乙酰乙酸苄酯(4)为原料, 经Knorr缩合制备了2,4-二甲基-3-丙酸甲酯基-5-羧酸苄酯基-1-氢吡咯 (2) 和2,4-二甲基-3-羧酸甲酯基-5-羧酸苄酯基-1-氢吡咯(3)。乙醚介质中,溴水氧化条件下,吡咯 (2) 发生自身缩合生成二吡咯甲烷 (7),吡咯 (3)无反应发生。在Pb(OAC)₄氧化条件下,当其浓度为吡咯 (3)浓度的2倍时,在80 ℃,吡咯 (3) 完全转华。所得产物经HCl甲醇溶液回流,以82%的产率制备了新型2-甲氧基甲基-3-羧酸甲酯基-4-甲基-5-羧酸苄酯基-1氢吡咯 (1)。吡咯(1)、(2)、(3)及二吡咯(7)的结构用核磁、元素分析、质谱和红外等测试技术进行了表征。吡咯(1)的构建对进一步研究吡咯构效关系具有一定参考价值。     

超高效液相色谱－高分辨质谱分析比较油茶籽油与橄榄油的 甘油酯组成差异

采用基于超高效液相色谱－高分辨质谱（UPLC－HRMS）技术的脂质组学方法,分析比较了油茶籽油和橄榄油中的甘油酯组成,并总结了不同甘油酯的液相色谱保留行为。利用提取离子流图、母离子谱图和子离子质谱图,依据中性丢失质量计算甘油酯的脂肪酰基链组成。结果表明,油茶籽油和橄榄油中共检测到55种甘油酯,其中在油茶籽油中检测到全部55种甘油酯（43种甘油三酯和12种甘油二酯）,橄榄油中检测到44种甘油酯（34种甘油三酯和10种甘油二酯）,未检测到9种甘油三酯和2种甘油二酯。油茶籽油和橄榄油中最主要的甘油酯均为TAG 54∶3,但其相对含量在油茶籽油中更高。以55种甘油酯分子的峰面积作为变量进行多维变量统计分析,聚类热图分析、主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析表明,油茶籽油和橄榄油具有显著的分类趋势。结合VIP值 > 1.0且p值 < 0.01筛选出油茶籽油的3种关键甘油酯和橄榄油的6种关键甘油酯。该研究揭示了油茶籽油与橄榄油中甘油酯的分子组成差异,可为解析油茶籽油的功能和营养提供基础。     

微米聚苯胺/Fe_3O_4空心球的制备及吸波性能

采用界面聚合和Pickering乳液聚合相结合的方法,以甲苯为软模板,磁性Fe3O4纳米颗粒为稳定剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,盐酸(HCl)为掺杂剂,制备了掺杂态聚苯胺/Fe3O4(D-PANI/Fe3O4)空心球.作为比较,在不掺杂盐酸的条件下,制备了本征态聚苯胺/Fe3O4(PANI/Fe3O4)空心球.用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、热重分析(TG)仪、振动样品磁强(VSM)计及恒压四探针测试仪对复合材料的形貌、结构、组成和电磁性能进行了表征.结果表明,D-PANI/Fe3O4空心球的直径约为2.8μm,电导率和饱和磁化强度(Ms)分别为2.75×10-2S/cm和54.26 A·m2/kg.用矢量网络分析(VNA)仪对D-PANI/Fe3O4空心球和PANI/Fe3O4空心球吸波性能进行分析,结果表明,D-PANI/Fe3O4空心球在12.64 GHz处的最小反射率为-43.3 d B,对应的匹配厚度为2 mm,其吸波性能明显优于PANI/Fe3O4空心球.     

U-G-S模式在化学实验教育协同创新中的应用

重视实验教育是培养化学创新人才的必由之路。在分析当今化学实验教育诸多瓶颈问题的基础上,本文提出引入U-G-S模式集合高等师范院校、中学和政府力量共同促进化学实验教育的协同创新,并通过分享代表案例总结了U-G-S模式下化学实验教育创新与化学实验教育人才培养的经验,为科学实验教育在更大范围内的协同创新提供了有价值的参考。     

二苯并噻吩分子印迹功能化MOF199吸附剂的制备及性能

结合分子印迹技术,MOF199为基体,以二苯并噻吩(DBT)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,制备了新型表面分子印迹聚合物材料MOF@SMIP。采用SEM、BET、FT-IR等对其结构和形貌进行表征,在模拟油样中进行吸附评测,吸附平衡时间为1.5 h。MOF@SMIP对DBT吸附量为130.73 mg/g较MOF199吸附量37.79 mg/g有很大提升,同时MOF@SMIP吸附量对比MOF@NIP吸附量(57.13 mg/g)优势明显,印记因子f_(imp)为2.29。吸附行为遵循伪一阶动力学模型说明吸附主要为物理过程。选择性吸附实验表明,MOF@SMIP对目标分子DBT表现出比对结构类似物苯并噻吩(BT)和联苯更高的亲和力,吸附DBT对干扰物BT和联苯的相对选择系数k'分别达到2.55和2.14。