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单、双核Ir(Ⅰ)/Rh(Ⅰ)/Ru(Ⅱ)金属配合物二阶NLO性质的DFT研究

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单、双核Ir(Ⅰ)/Rh(Ⅰ)/Ru(Ⅱ)金属配合物二阶NLO性质的DFT研究

作者：荆丽雪东北师范大学

学位级别：硕士

非线性光学(NLO)材料被广泛应用在激光技术,信息储存和光通信等与人们日常生活十分紧密的领域,因此,很多科学家们将研究的重点放在了探究具有良好性能的NLO材料上。与纯有机NLO材料相比,有机金属配合物可以通过改变金属的种类、数目、... 详细信息

非线性光学(NLO)材料被广泛应用在激光技术,信息储存和光通信等与人们日常生活十分紧密的领域,因此,很多科学家们将研究的重点放在了探究具有良好性能的NLO材料上。与纯有机NLO材料相比,有机金属配合物可以通过改变金属的种类、数目、氧化态和配体种类等方式有效的调节二阶NLO响应。邻二氮杂菲、联吡啶、吡咯等氮杂环配合物由于其π电子离域性较强,使体系的二阶NLO响应增大。有许多研究还发现,通过光环化,氧化还原等方式也可以对分子的二阶NLO响应进行有效的调节。本文通过量子化学计算方法,对单双核金属铱、铑配合物以及钌乙炔基配合物的二阶NLO性质进行了研究,主要研究结果如下:(1)利用密度泛函理论(DFT)方法研究并分析了二吡咯二聚体(L)和单、双核金属Ir(I)/Rh(I)-L配合物的几何结构、二阶NLO性质和电子光谱。计算结果表明,配体L为平面构型,当与金属配位时,平面构型被打破。与金属配合物相比,L具有十分明显的单向电荷转移特性,因此在所研究的配合物中的第一超极化率值(?)是最大的,是其对应金属配合物的2.2-5.5倍。双核金属Ir(I)/Rh(I)配合物的?值比相应的单核金属Ir(I)/Rh(I)-L配合物小,这可归因于形成配合物时,存在多方向的电荷转移,且随着金属数目的增加,使对称方向的电荷转移相互抵消更加明显。单核、双核金属Rh(I)-L配合物的?值均大于相应的Ir(I)-L的?值。(2)采用DFT方法对一系列半三明治型金属Ru(II)乙炔配合物Cp*(dpe)Ru([Ru*])(Cp*=pentamethylcyclopentadienyl;(dpe)=bis(diphosphine)ethane)的二阶NLO性质进行了计算研究。分析结果可知:对位体系(体系1)所具有的β值均大于间位体系(体系2)的β值,这是因为相比于体系2,体系1具有较明显的经典D-π-A分子内电子转移(CT)形式和较低的跃迁能。具有额外亚苯基的体系3在所研究配合物中具有最大的β值,这是由于体系3具有最显著的D-π-A分子内CT。另外,开环配合物的β值大于相应的闭环配合物,通过以上工作,为寻找具有优异性能的二阶NLO材料提供了理论参考。

关键词： Ir(I)/Rh(I)配合物 Ru(II)乙炔配合物 DFT 二阶NLO性质电荷转移

Density Functional Theory Study on the First Hyperpolarizabilities of Mono-and Bimetal Ir(Ⅰ)/Rh(Ⅰ)2,2'-Bidipyrrins Complexes

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2017年第6期36卷 877-885页

作者：荆丽雪王丽陈珍珍陈赫仇永清 Institute of Functional Material Chemistry Faculty of ChemistryNortheast Normal University

Metal complexes with excellent nonlinear optical（NLO） properties have attracted considerable attention. The geometry structure, electronic spectra and NLO properties of 2,2？-bidipyrrins（L） and mono-and bimetal Ir（I）/Rh（I）–L complexes have been investigated by density functional theory method. Our calculations revealed that L with planar configuration shows the largest first hyperpolarizability value, which is 2.2 to 5.5 times larger than that of others. It is attributed to the single direction of intramolecular charge transfer. When metal ions were embedded in ligands, the first hyperpolarizability values of mono-and bimetal Ir/Rh（I）–L complexes were smaller than that of L, and that of bimetal Ir/Rh（I）–L complexes were smaller than the corresponding monometallic Ir/Rh（I）–L. This is caused by the intramolecular charge transfer from multiple directions as well as the amount of charge transfer. On the other hand, on increasing the number of metal ions, the charge transfer in the opposite direction cancels each other more obviously. Our work would provide some theoretical reference for the second-order NLO responses of mono-and bimetal complexes.

关键词： Ir（I）/Rh（I） complexes DFT second-order NLO response ,charge-transfer

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三氟甲基化二芳基乙烯二阶NLO性质的研究

分子科学学报 2019年第5期35卷 405-410页

作者：金磊刘晓东荆丽雪仇永清苏忠民东北师范大学化学学院功能材料化学研究所吉林长春130024 丹东市第二中学辽宁丹东118000

采用密度泛函理论(DFT)方法,对三氟甲基化二芳基乙烯(DAE)系列化合物的几何结构、第一超极化率及吸收光谱进行了研究.结果表明,只有在开闭环或通过将X由C变为N造成DAE骨架改变时,体系的几何构型会发生较大的变化,而将Y由H变为F或者改变... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)方法,对三氟甲基化二芳基乙烯(DAE)系列化合物的几何结构、第一超极化率及吸收光谱进行了研究.结果表明,只有在开闭环或通过将X由C变为N造成DAE骨架改变时,体系的几何构型会发生较大的变化,而将Y由H变为F或者改变R基团,对键长影响甚微.但是引入F取代基,无论是开环还是闭环体系,都使得体系的电荷转移特征发生较大变化,导致F取代体系的二阶非线性光学(NLO)系数减小;取代基R及DAE骨架原子改变对二阶NLO系数影响不大.带有吸电基团F的体系2c,2o和4c,4o,在开闭环的转换过程中体系的二阶NLO性质有显著的调节作用.

关键词：二芳基乙烯二阶非线性光学性质吸收光谱密度泛函理论

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基于机器学习和资产特征的投资组合选择研究

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 338-355页

作者：李斌屠雪永武汉大学经济与管理学院武汉430072 武汉大学金融研究中心武汉430072

随着可投资资产与资产信息的爆炸式增长,投资组合选择研究面临资产和特征双重高维挑战.为此,本文提出一个基于机器学习和资产特征的投资组合选择框架,该框架借助机器学习技术的天然优势,运用高维特征直接预测投资组合权重,避开了常规的... 详细信息

随着可投资资产与资产信息的爆炸式增长,投资组合选择研究面临资产和特征双重高维挑战.为此,本文提出一个基于机器学习和资产特征的投资组合选择框架,该框架借助机器学习技术的天然优势,运用高维特征直接预测投资组合权重,避开了常规的两步投资组合管理范式中的收益预测过程,并用于中国股票市场的资产配置研究.结果显示:1)基于此框架提出的投资策略能够捕捉高维特征中的增量信息,并挖掘资产特征与投资权重之间线性与非线性关系,大幅提升了投资绩效;2)交易摩擦类特征是投资权重预测中最为重要的资产特征;3)策略在套利限制较为严重的股票上回报更高,而对宏观经济状态变化的敏感性较低;在其他经济约束下,策略表现依然稳健.本文拓展了现代投资组合理论的研究框架,促进了人工智能与量化投资领域的交叉融合发展.

关键词：投资组合选择人工智能资产特征大维资产配置量化投资

基于噪声差异性的光谱全息重构图像的降噪方法

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光学学报 2024年第9期44卷 31-44页

作者：贺佳雪娄树理林超烟台大学物理与电子信息学院山东烟台264005 海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264000

将傅里叶变换光谱技术与数字全息技术相结合,基于噪声差异性原理,利用不同波长重构图像实现降噪,提出了基于波段优选的加权求和平均算法:分析不同波长重构图像的噪声水平,在给定波长范围内分别选取RGB三分量的中心波长,选择合适的区间半... 详细信息

将傅里叶变换光谱技术与数字全息技术相结合,基于噪声差异性原理,利用不同波长重构图像实现降噪,提出了基于波段优选的加权求和平均算法:分析不同波长重构图像的噪声水平,在给定波长范围内分别选取RGB三分量的中心波长,选择合适的区间半径,使用二值化权重因子来实现波长优选,并将三维块匹配(BM3D)算法与加权求和平均算法相结合,以进一步降低噪声。以光学密码系统的解密过程为例,分析降噪效果。结果表明,当RGB三分量中心波长分别为621、549、449 nm,区间半径为26,BM3D算法中噪声水平参数sigma为3时,降噪效果最优,此时降噪图像与原始彩色图像真值之间的彩色峰值信噪比(C-PSNR)为91.11 dB,所提算法在优选波段的基础上有效地降低了噪声,为彩色全息重构图像降噪提供了新思路。

关键词：傅里叶光学光谱全息技术图像降噪加权求和平均算法三维块匹配算法

车载GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合导航方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 425-434页

作者：穆梦雪赵龙北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学数字导航中心北京100191 北京航空航天大学飞行器控制科学与技术实验室北京100191

为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和... 详细信息

为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和侧向测速精度;然后设计了基于卡方检验统计量的故障检测与分类准则,充分利用了可获取的观测信息;最后构建了随机模型和信息分配因子(ISF)弹性优化模型,分别从传感器层和决策层减少了异常观测的影响,实现了车载多源信息的弹性融合。通过实际跑车数据对GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法进行测试验证。试验结果表明,本文方法能有效减少子系统故障对全局状态估计的影响,提升复杂环境下系统的容错性能。此外,与经典的联邦卡尔曼滤波(FKF)算法相比,SGF算法全局融合精度损失有限,计算效率却显著提升,有利于多源信息弹性融合的实际工程应用。

关键词：多源信息弹性融合 GNSS/SINS/里程计融合里程计测速补偿模型次优增益融合分布式滤波

暴露组学在识别环境污染物及其健康危害中的应用进展

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色谱 2024年第2期42卷 142-149页

作者：支梦雪王建设烟台大学药学院山东烟台264005

目前,全球范围内的环境污染成为困扰各国的突出问题,环境污染导致的健康危害已引起世界各国的广泛关注,但揭示繁杂的污染物暴露与相关疾病的关系仍是一个科学难题。暴露组学概念的提出为推动环境因素与人类健康之间关系的研究提供了新... 详细信息

目前,全球范围内的环境污染成为困扰各国的突出问题,环境污染导致的健康危害已引起世界各国的广泛关注,但揭示繁杂的污染物暴露与相关疾病的关系仍是一个科学难题。暴露组学概念的提出为推动环境因素与人类健康之间关系的研究提供了新思路。“自上而下”和“自下而上”的研究策略、执行研究策略所使用的检测手段以及“组学”的研究共同促进了暴露组学的发展。暴露组学关注个体一生中所有暴露的测量,旨在通过传统生物监测和现代组学方法对体内外暴露水平进行动态监测,考察与所有环境暴露相关的标志物以及与疾病相关标志物之间的相关性,从而得到全面可靠的环境与疾病风险的关系。与传统环境健康研究相比,暴露组学研究更能真实体现现实环境中污染物、自然因素及生活方式等暴露因素的多样性,以及污染物的体内过程和所触发的机体反应的复杂性。高分辨质谱技术等强大的化学分析手段被广泛应用于暴露组学的相关领域研究中,本文简单举例介绍了色谱-质谱联用技术在环境污染物检测和分析中的应用,其中蛋白质组学和代谢组学作为生物标志物鉴定和污染物效应分析的两个重要手段,在探究环境与疾病的联系中具有重要意义,并得到广泛的应用。进入机体的污染物,可与机体(尤其是与生物大分子中的蛋白质)发生复杂的相互作用,导致病理改变和毒性效应;在混合暴露的情况下,污染物间也会存在相互作用,影响各自的环境行为或进入人体的量,进而影响其健康效应。

关键词：暴露组学污染物生物标志物健康综述

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结合三维边缘特征约束的网格模型优化方法

地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1138-1150页

作者：张昊王竞雪谢潇辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁省环境计算与可持续发展重点实验室沈阳110116

对于具有复杂几何结构特征的建筑物,三维网格模型重建结果易存在表面扭曲、边缘特征平滑的问题,无法较好地反映重建目标的真实信息。针对上述问题,本文提出一种结合三维边缘约束的网格模型优化方法。该方法以OpenMVS算法得到的初始网格... 详细信息

对于具有复杂几何结构特征的建筑物,三维网格模型重建结果易存在表面扭曲、边缘特征平滑的问题,无法较好地反映重建目标的真实信息。针对上述问题,本文提出一种结合三维边缘约束的网格模型优化方法。该方法以OpenMVS算法得到的初始网格为基础数据,利用变分原理构建能量函数,将网格模型优化问题转换为能量函数最小化问题。首先,从多视图像中提取三维边缘点,以三维边缘点构成的边缘轮廓来定位网格模型边缘区域;接着,利用灰度一致性测度构建数据项,利用顶点自身曲率构建平滑项,利用三维边缘轮廓约束构建附加约束项,将3个约束项构建为一个总体能量函数;最后,采用梯度下降法迭代求解总体能量函数最小值,将梯度变化量分配到网格模型的顶点上来驱动网格形变,以此优化模型。选取Strecha数据集中两个真实室外场景和ETH3D数据集中一个真实室内场景进行优化实验,使用ETH3D评估框架对实验结果进行评估。结果表明,经本文算法优化后的网格模型完整度和精度最高为89.76%、94.45%,本文算法在解决复杂几何结构建筑物模型边缘优化问题的基础上,提高了建筑物模型的准确程度。

关键词：网格模型优化灰度一致性正则化边缘约束能量函数变分法梯度下降法迭代求解

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关注矮身材儿童心理健康

中国当代儿科杂志 2024年第4期26卷 331-336页

作者：欧阳力雪杨凡四川大学华西第二医院儿科/出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室四川成都610041

在矮身材儿童的临床诊断和治疗难点中,心理健康问题值得特别关注。目前普遍认为矮身材儿童的心理健康水平低于正常身高儿童。因此,在矮身材的诊治及护理过程中,应积极关注患儿的心理健康状态,及时发现潜在的心理行为问题并予以纠正,对... 详细信息

在矮身材儿童的临床诊断和治疗难点中,心理健康问题值得特别关注。目前普遍认为矮身材儿童的心理健康水平低于正常身高儿童。因此,在矮身材的诊治及护理过程中,应积极关注患儿的心理健康状态,及时发现潜在的心理行为问题并予以纠正,对于改善患儿生活质量、促进身心健康发展具有积极作用。该文对矮身材儿童的心理状态评估与心理行为干预现状进行分析与阐述,以期为改善矮身材儿童心理健康提供参考。

关键词：矮身材心理健康儿童