具有自适应电感共享策略的压电能量收集电路设计与实现

针对以电池为能量供给的传感设备必然存在因电池寿命的限制或自身电能的逐渐耗尽而造成的失效问题，提出了一种具有自适应电感共享策略的压电振动能量收集电路，通过将环境中的机械振动能量最大化地转换为电能并供给传感设备使用，可实现传感设备的无电池自获能供电，并大幅延长传感设备的使用寿命。该能量收集电路在原有并联电感的同步开关收集电路结构和buck-boost功率级拓扑的阻抗匹配变换器结构基础上，通过建立“先到先得”的自适应电感共享策略，避免了仲裁器的使用，大幅简化了电路设计，并实现了仅需单一电感的压电振动能量收集系统，提升了系统的集成度。此外，对电感共享造成的竞争给出了详细分析，并在此基础上进一步优化了整体电路，实现了最大功率点追踪算法。采用标准180 nm CMOS工艺，完成了压电能量收集电路的设计工作。仿真结果表明：bias-flip整流器在2 V和3 V开路电压激励下，输出功率分别达到了55.01μW和111.59μW,较传统全桥整流器，分别实现了6.40倍和4.48倍的输出功率提升；引入电感共享策略后，变换器的最大输出功率可达110.04μW,相比于非电感共享策略，电感共享策略下变换器峰值...     

头部穿戴显示器在民用飞机上的应用

头部穿戴显示器(Head Worn Display,HWD)作为一种新兴的机载光学显示设备,在增强飞行安全性、提高航班正点率、降低运营成本等方面具有重要作用。本文在介绍HWD的基本工作原理、特点和功用的基础上,研究、分析HWD在民机上发挥的作用和优势,以及以HWD为基础发展形成的平视飞行导引系统、增强飞行视景系统、平视合成视景系统和平视组合视景系统的组成、工作原理,重点阐述了平视组合视景系统在民机上的作用。     

光电与微生物结合的生物杂化光合体系生产聚β-羟基丁酸酯的研究进展

人工光合系统具有较高的光吸收率，但难以合成具有高附加值的化合物.微生物则可以利用自身的促进自我修复与复制、具有高特异性的生物酶催化合成各种高分子化合物.生物杂化光合体系结合两者优点，为化学品的合成提供了一条清洁高效、经济、可持续的发展途径.近年来，有科学家利用生物杂化光合体系生产生物可降解材料聚β-羟基丁酸酯，取得了初步成效.以下从光催化剂协同微生物杂化光合体系和微生物电合成体系两个方面，介绍了生物杂化光合体系生产聚β-羟基丁酸酯的研究进展，研究了利用该体系生产聚β-羟基丁酸酯的现存问题，并对其未来发展方向进行了展望.     

数据科学范式下的钙钛矿结构铁电新材料研究

 材料基因组计划倡导预测式新材料研发理念，推进高通量数据生产和利用技术，关注材料全生命周期价值。因此，材料基因组计划的执行需要在材料科学系统工程的框架下，集成统一计算、实验和理论等研究方法，以数据科学新范式为牵引、协同运用实验观测、理论建模和计算仿真研究范式，最终建立相关材料体系的性能与材料基因（原子系统的组成与结构）、工艺参数与使役条件之间的量化关系和数据库，实现新材料的按需设计和应用。本文在简单探讨科学研究范式、材料基因组计划和材料科学系统工程基本概念和方法的基础上，以钙钛矿结构氧化物铁电压电材料研究为例，探讨了数据科学范式下的新材料研究实践。结果表明，数据挖掘驱动的新材料设计确实可以降低探索时间和实验任务，加快新材料的发现和应用进程。     

合成部队多阶段作战任务成功概率仿真评估

考虑战场环境和战时装备维修保障评估合成部队多阶段作战任务成功概率, 对于辅助合成部队作战任务规划和装备维修保障决策具有重要的现实意义。在分析合成部队装备和合成部队装备维修保障模式的基础上, 构建了战时合成部队多阶段任务剖面; 通过对合成部队作战过程的分析, 提出了战时合成部队各阶段任务成功要求; 充分考虑合成部队多作战单元任务的协同性、合成部队装备的多样性及其战时随机共因失效(random common cause failure, RCCF)、战场环境下敌方火力打击和阶段任务时间的随机性、换件修理时间的不确定性等复杂因素, 利用蒙特卡罗仿真(Monte Carlo simulation, MCS)原理给出了合成部队多阶段作战任务成功概率评估的详细仿真流程, 并通过算例进行仿真和结果分析。研究结果表明:本文模型可用于合成部队多阶段作战任务成功概率评估和战斗阶段持续时间优化, 并为战时合成部队备件携行方案优化奠定了模型基础。     

一氧化氮供体的合成及其抗菌性能研究

一氧化氮供体S-亚硝基-N-乙酰基-DL-青霉胺（SNAP）对微生物生长具有显著的抑制效果. 为了进一步验证SNAP对微生物抗抑作用，本文通过亚硝化反应制备得到SNAP固体，并基于不同SNAP浓度验证其抗菌性能. 结果表明：（1）通过核磁和紫外表征, 我们成功制备得到SNAP；（2）SNAP对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌（耐药/非耐药）和淋球菌均表现出明显的抑制作用且具有浓度依赖性，表明SNAP具有广谱抗菌特性. SNAP优良的抗菌特性使其及一氧化氮供体在抗抑菌领域有着广阔的应用前景.     

镍钛合金纤维/封端硫化硅橡胶固相微萃取头的制备及用于西药中残留溶剂的检测

以端羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、乙烯基三乙氧基硅烷为封端基团,甲基三甲氧基硅烷为交联剂,在甲基硅油中反应得到封端硫化硅橡胶。将此聚合物涂覆于经氢氧化钾水热处理的镍钛合金纤维丝表面,制得了镍钛合金/硅橡胶固相微萃取头。利用红外光谱法分析了硅橡胶结构,通过热重分析法确定了涂层最高使用温度,扫描甴子显微镜观察了镍钛合金纤维丝和萃取头的表面形貌。通过顶空萃取-固相微萃取-气相色谱(HS-SPME-GC)法测定了西药中丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈的残留量,各被测物的色谱峰面积与浓度呈良好的线性兲系,线性相兲系数(R2)为0.991 6-0.999 8,最低检测限为0.058-0.235μg/L。实际样品测定的加标回收率为95.9%-99.4%,相对标准偏差为2.35%-3.72%。     

含8-羟基喹啉侧基聚酯的合成、结构表征及荧光性能

以5‐硝基间苯二甲酸、5‐氯甲基‐8‐羟基喹啉盐酸盐等为主要原料，经多步反应合成了2种新型含8‐羟基喹啉侧基聚酯P5和P6．利用IR、UV‐Vis、1 H NMR、GPC和荧光光谱对相关化合物结构和性能进行表征．P5的重均分子量M w 、数均分子量M n和相对分子质量分布指数PDI为4416、3025 g／mol和1．46．P6的重均分子量Mw 、数均分子量Mn和相对分子质量分布指数PDI为7661、5040 g／mol和1．52．P5和P6的紫外光谱表明，二者的吸收峰位于266、328 nm处，分别归属于苯环的π‐π倡跃迁吸收峰和喹啉环的π‐π倡跃迁吸收峰．溶解性测试表明，P5和P6易溶于DMAc、DMF、DMSO和NMP ，部分溶于THF和CHCl3．P5和P6的DMF溶液（5×10－5 mol／L）以362 nm波长光激发，分别在432、433 nm处出现最大发射峰，发射紫色荧光．