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薁封端的引达省并二噻吩类衍生物的设计合成及性质研究

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有机化学 2020年第11期40卷 3916-3924,M0013页

作者：彭培珍李晶侯斌辛涵申程探宇高希珂上海师范大学化学与材料科学学院上海200234 中国科学院上海有机化学研究所中国科学院有机功能分子合成与组装化学重点实验室上海200032

根据薁五元环的富电子性和七元环的缺电子性,设计合成了两个基于引达省并二噻吩(IDT)和薁的同分异构体化合物1和2,对其紫外-可见吸收光谱、电化学及质子响应等物理化学性质进行了研究.化合物1和2在物理化学性质和有机场效应晶体管(OFET... 详细信息

根据薁五元环的富电子性和七元环的缺电子性,设计合成了两个基于引达省并二噻吩(IDT)和薁的同分异构体化合物1和2,对其紫外-可见吸收光谱、电化学及质子响应等物理化学性质进行了研究.化合物1和2在物理化学性质和有机场效应晶体管(OFET)器件性能方面表现出明显差异,均具有可逆的质子响应特性,质子化之前的末端吸收峰在400到600 nm之间,随着TFA的加入,吸收峰红移至550到850 nm之间,充分质子化时(TFA体积比约为1%)分别红移了约200和177 nm.化合物1和2质子化之前在二氯甲烷溶液中的颜色均为红色,充分质子化后变为蓝色,加入三乙胺恢复至原来的颜色.采用旋涂的方法制备了化合物1和2的OFET薄膜器件,其空穴迁移率表现出数量级的差异,分别为4.14×10-3和1.05×10-5 cm2·V-1·s-1.研究结果表明,薁通过缺电子的七元环和富电子的五元环与IDT不同的键连方式,对相应材料的OFET器件性能和物理化学性质有较大影响,为研究基于薁的有机功能分子提供了新思路.

关键词：薁引达省并二噻吩同分异构体有机场效应晶体管

芳基桥联的二薁二酰亚胺的设计合成及场效应晶体管性能研究

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化学学报 2020年第8期78卷 788-796页

作者：侯斌李晶辛涵申杨笑迪高洪磊彭培珍高希珂中国科学院大学中国科学院上海有机化学研究所中国科学院有机功能分子合成与组装化学重点实验室上海200032 上海中医药大学创新中药研究院上海201203

在本工作中,发展了一种新的合成策略,利用薁各位点的反应活性差异选择性地在薁的1-位进行官能团化,合成了由苯环(B)或噻吩并[3,2-b]噻吩基团(TT)桥联的二薁二酰亚胺化合物AzAzBDI-1、AzAzBDI-2和***-2的单晶结构显示其具有扭曲的共轭骨... 详细信息

在本工作中,发展了一种新的合成策略,利用薁各位点的反应活性差异选择性地在薁的1-位进行官能团化,合成了由苯环(B)或噻吩并[3,2-b]噻吩基团(TT)桥联的二薁二酰亚胺化合物AzAzBDI-1、AzAzBDI-2和***-2的单晶结构显示其具有扭曲的共轭骨架,相邻的两个分子通过分子间薁的七元环和五元环的π-π相互作用形成二聚体,二聚体与二聚体之间通过强的π-π相互作用形成滑移的一维堆积.用紫外-可见光吸收光谱和循环伏安法对三个化合物的光谱和电化学性质进行表征,计算出各分子的轨道能级和带隙.基于三个化合物的有机场效应晶体管器件(OFET)均表现出n-型主导的双极性有机半导体特性.其中AzAzTTDI表现出最优的OFET性能,其电子和空穴迁移率分别为0.087 cm^2·V^-1·s^-1和8.8×10^-3 cm^2·V-1·s^-1.

关键词：薁非苯芳烃酰亚胺有机场效应晶体管有机半导体

萘二酰亚胺同分异构体化合物的设计合成及其单分子导电性能研究

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中国科学：化学 2022年第2期52卷 339-346页

作者：彭培珍白杰李建高黄金涛吴文婷洪文晶高希珂中国科学院上海有机化学研究所中国科学院有机功能分子合成与组装化学重点实验室上海200032 厦门大学化学化工学院厦门361005

本文设计合成了两个4-甲硫基苯乙炔基取代的1,4,5,8-萘二酰亚胺(1,4,5,8-NDI)和1,2,5,6-萘二酰亚胺(1,2,5,6-NDI)同分异构体化合物1和2,并用紫外-可见吸收光谱、电化学等手段研究了其物理化学性质.化合物1和2结构上的差异导致其物理化... 详细信息

本文设计合成了两个4-甲硫基苯乙炔基取代的1,4,5,8-萘二酰亚胺(1,4,5,8-NDI)和1,2,5,6-萘二酰亚胺(1,2,5,6-NDI)同分异构体化合物1和2,并用紫外-可见吸收光谱、电化学等手段研究了其物理化学性质.化合物1和2结构上的差异导致其物理化学性质以及单分子器件性能表现出差异.密度泛函理论(DFT)计算表明,基于1,4,5,8-NDI的化合物1具有更低的最高已占轨道(HOMO)/最低未占轨道(LUMO)能级,更有利于电子的传输.利用扫描隧道显微镜裂结技术(STM-BJ)技术制备了化合物1和2的单分子结,并研究了其导电行为.在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIPF_(6))中施加0.1 V电位,化合物1和2的电导值分别为10^(−3.70)G_(0)(15.5 nS,1G_(0)=77.5μS)和10^(−3.90)G_(0)(9.8 nS),表明化合物1具有更好的导电能力.

关键词：萘二酰亚胺结构异构单分子器件

可见光介导下钯催化脂肪族α-溴代三氟甲基的脱溴还原反应

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有机化学 2024年

作者：区洁晴屈培珍赵亮遵义医科大学药学院

三氟甲基因其特殊的理化性质在药物化学、材料科学等领域有着广泛的应用，因此合成连有三氟甲基的有机物受到了广泛的关注。然而，目前对于脂肪族三氟甲基化合物的构建方法依然十分有限。在本文中，我们利用α-溴代三氟甲基化合物为原料... 详细信息

三氟甲基因其特殊的理化性质在药物化学、材料科学等领域有着广泛的应用，因此合成连有三氟甲基的有机物受到了广泛的关注。然而，目前对于脂肪族三氟甲基化合物的构建方法依然十分有限。在本文中，我们利用α-溴代三氟甲基化合物为原料，Pd（PPh3）4为催化剂，在可见光介导下实现了烷基α-三氟甲基溴化物的脱溴还原，生成一系列结构多样的三氟甲基烷基化产物。

关键词：可见光介导钯催化 α-溴代三氟甲基化合物脱溴还原反应

基于数据融合的中国东部降水氢稳定同位素数据集

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中国科学：地球科学 2024年第9期54卷 3023-3039页

作者：陈佳澄陈杰 Xunchang John ZHANG 彭培艺武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室武汉430072 USDA-ARS Oklahoma and Central Plains Agricultural Research Center El Reno OK 73036USA 重庆交通大学西南水利水运工程科学研究院重庆400016

降水氢稳定同位素在气候和水文研究中是一种有效的环境示踪剂.然而,中国目前仍然缺乏高精度的降水氢同位素数据.本研究使用基于卷积神经网络(CNN)的数据融合方法,将观测和引入同位素的大气环流模式(iGCM)模拟的氢同位素组成进行融合,建... 详细信息

降水氢稳定同位素在气候和水文研究中是一种有效的环境示踪剂.然而,中国目前仍然缺乏高精度的降水氢同位素数据.本研究使用基于卷积神经网络(CNN)的数据融合方法,将观测和引入同位素的大气环流模式(iGCM)模拟的氢同位素组成进行融合,建立了中国东部地区1969~2017年降水氢同位素数据集.该数据集的时间分辨率为逐月,空间分辨率为50~60km.在构建数据集之前,比较了三种数据融合方法和两种偏差校正方法的性能.结果表明,基于CNN的融合方法表现最好(与观测数据的相关系数大于0.90,均方根误差小于10.5‰),误差反向传播神经网络和长短期记忆人工神经网络的表现相近,且优于偏差校正方法.因此,使用CNN方法建立数据集并基于此分析了中国东部降水氢同位素的时空分布特征.数据集的降水氢同位素分布与观测数据分布相似,在空间上与北方地区的温度效应和南方地区的降水量效应一致,时间序列变化趋势与降水和气温的观测变化趋势一致.综上所述,构建的数据集能较好地再现观测数据,且具有时间连续和空间相对规则的特点,能为追踪大气和水文过程提供有效的数据支撑.

关键词：降水稳定同位素大气环流模式数据融合数据集

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基于人体落地机制预测的人地碰撞损伤防护方法

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中国公路学报 2024年

作者：邹铁方罗鹏琛彭培能胡林王丹琦长沙理工大学汽车与机械工程学院

车人事故中地面所致行人损伤不可忽视，为降低人车碰撞中地面所致人体损伤及防护风险，提出一种基于人体落地机制预测的人地碰撞损伤防护方法。此方法先基于1300组人车碰撞事故数据建立人体落地机制预测模型，再依据预测结果建立车辆制... 详细信息

车人事故中地面所致行人损伤不可忽视，为降低人车碰撞中地面所致人体损伤及防护风险，提出一种基于人体落地机制预测的人地碰撞损伤防护方法。此方法先基于1300组人车碰撞事故数据建立人体落地机制预测模型，再依据预测结果建立车辆制动规则，最后再依据规则控制车辆运动。720次仿真结果显示，所提方法能准确预测87.5%的人体落地机制，其中机制M1、M2、M3、M4、M5的预测准确率分别为75.29%、95.75%、91.3%、94.55%、100%，且可降低地面所致WIC、HIC分别达61.7%、37.5%，并将方法使用风险降至8.33%。进一步分析了具体落地机制预测不准的原因，并据此更新车辆制动规则，改进后的方法能将大幅度提升M1机制的预测准确率，预测准确率达92.94%，且将使用风险降至5.83%，地面所致WIC、HIC的降幅则分别提升至70.3%、43.6%。研究成果将为人地碰撞损伤预测提供新思路，为智能车行人保护提供低风险新方法。

关键词：人车碰撞人体落地机制预测神经网络人地碰撞损伤行人损伤防护

基于多目标稳健STAP的集中式MIMO雷达波形设计

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系统工程与电子技术 2024年

作者：张云雷刘立国彭培沈廷立李厚朴海军工程大学电子工程学院海军工程大学电气工程学院

针对集中式MIMO雷达多目标空时自适应信号处理（STAP）中最优发射波形设计问题，以最大化最差输出目标SINR为优化准则，联合优化发射波形和接收滤波器。在模型方面，考虑其他目标作为相干干扰；在算法方面，为满足半正定优化（SDP）算... 详细信息

针对集中式MIMO雷达多目标空时自适应信号处理（STAP）中最优发射波形设计问题，以最大化最差输出目标SINR为优化准则，联合优化发射波形和接收滤波器。在模型方面，考虑其他目标作为相干干扰；在算法方面，为满足半正定优化（SDP）算法中输出波形相关的协方差矩阵的秩1约束，提出基于秩1近似的秩递减求解算法；在此基础上设计了2种迭代交替优化算法并对比了算法的性能。仿真表明，最优发射波形同时满足峰均比和相似性约束，具有稳健多目标空时杂波抑制能力。

关键词：多目标稳健STAP 集中式MIMO雷达波形设计秩递减

DRT Net:面向特征增强的双残差Res-Transformer肺炎识别模型

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光学精密工程 2024年第5期32卷 714-726页

作者：周涛彭彩月杜玉虎党培刘凤珍陆惠玲北方民族大学计算机科学与工程学院宁夏银川750021 北方民族大学图像图形智能处理国家民委重点实验室宁夏银川750021 宁夏医科大学医学信息与工程学院宁夏银川750004

针对肺部X射线图像的病灶区域较小、形状复杂,与正常组织间的边界模糊,使得肺炎图像中的病灶特征提取不充分的问题,提出了一个面向特征增强的双残差Res-Transformer肺炎识别模型,设计3种不同的特征增强策略对模型特征提取能力进行增强... 详细信息

针对肺部X射线图像的病灶区域较小、形状复杂,与正常组织间的边界模糊,使得肺炎图像中的病灶特征提取不充分的问题,提出了一个面向特征增强的双残差Res-Transformer肺炎识别模型,设计3种不同的特征增强策略对模型特征提取能力进行增强。设计了组注意力双残差模块(GADRM),采用双残差结构进行高效的特征融合,将双残差结构与通道混洗、通道注意力、空间注意力结合,增强模型对于病灶区域特征的提取能力;在网络的高层采用全局局部特征提取模块(GLFEM),结合CNN和Transformer的优势使网络充分提取图像的全局和局部特征,获得高层语义信息的全局特征,进一步增强网络的语义特征提取能力;设计了跨层双注意力特征融合模块(CDAFFM),融合浅层网络的空间信息以及深层网络的通道信息,对网络提取到的跨层特征进行增强。为了验证本文模型的有效性,分别在COVID-19 CHEST X-RAY数据集上进行消融实验和对比实验。实验结果表明,本文所提出网络的准确率、精确率、召回率,F1值和AUC值分别为98.41%,94.42%,94.20%,94.26%和99.65%。DRT Net能够帮助放射科医生使用胸部X光片对肺炎进行诊断,具有重要的临床作用。

关键词：肺炎识别 X射线图像特征增强双残差结构 Transformer

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面向运动前景区域的视频异常检测

计算机应用 2024年

作者：潘理虎彭守信张睿薛之洋毛旭珍太原科技大学计算机科学与技术学院

静态背景信息和运动前景对象的数据分布不平衡通常会引起发生异常的前景区域信息学习不充分问题，进而影响视频异常检测(VAD)精度。为解决上述问题，提出一种用于视频异常检测的嵌套U型帧预测生成对抗网络方法(NUFP-GAN)。使用具有突出... 详细信息

静态背景信息和运动前景对象的数据分布不平衡通常会引起发生异常的前景区域信息学习不充分问题，进而影响视频异常检测(VAD)精度。为解决上述问题，提出一种用于视频异常检测的嵌套U型帧预测生成对抗网络方法(NUFP-GAN)。使用具有突出视频帧中显著目标能力的嵌套U型帧预测网络架构作为帧预测模块，并在判别阶段设计一个自注意力补丁判别器，应用不同大小的感受野提取视频帧中更重要的外观和运动特征，以提升异常检测的准确性。此外，为保证预测帧和真实帧在高级语义信息上多尺度特征的一致性，引入多尺度一致性损失，进一步提升方法的异常检测效果。在对比实验中，所提方法在CUHK Avenue、UCSD Ped1、UCSD Ped2和ShanghaiTech数据集上曲线下面积(AUC)值分别达到了87.6%、85.2%、96.0%和73.3%；与MAMC(Memory-enhancedAppearance-MotionConsistency)方法相比，在ShanghaiTech数据集上AUC值提升了1.8个百分点。实验结果表明，所提方法能够有效应对视频异常检测中数据分布不平衡带来的挑战。

关键词：深度学习视频异常检测生成对抗网络未来帧预测无监督学习