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基于苯并二噻吩的氟代小分子给体的合成、表征及光伏性能研究

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材料导报 2022年第14期36卷 241-245页

作者：孙宗宇吕杰阚志鹏段泰男陆仕荣中国科学院重庆绿色智能技术研究院薄膜太阳能技术研究中心重庆400714 中国科学院大学重庆学院重庆400714

对小分子给体进行氟代,往往能够通过拉深其最高占据分子轨道(HOMO)能级来提高光伏器件的开路电压,从而有助于获得更高的光电转化效率。本工作设计合成了含3′,4′-二氟-3,3″-二辛基三联噻吩结构的新型共轭单元,并通过Stille偶联、Knoev... 详细信息

对小分子给体进行氟代,往往能够通过拉深其最高占据分子轨道(HOMO)能级来提高光伏器件的开路电压,从而有助于获得更高的光电转化效率。本工作设计合成了含3′,4′-二氟-3,3″-二辛基三联噻吩结构的新型共轭单元,并通过Stille偶联、Knoevenegal缩合等反应进一步合成了以噻吩取代侧链的苯并二噻吩为核心、氟代三联噻吩为共轭桥、罗丹宁为封端基团的新型小分子电子给体光伏材料(命名为BDT4F-RO)。此分子的结构和初步的理化性能分别通过核磁共振波谱(^(1)H NMR、^(13)C NMR、^(19)F NMR)、紫外-可见吸收光谱、循环伏安法和热重分析等进行测试表征。结果表明:薄膜状态下的BDT4F-RO在300~700 nm均有较强的吸收,吸收边界位于690 nm。与不含氟原子的类似物BDT-RO相比,BDT4F-RO具有较深的HOMO能级,这也使得对应的光伏器件有更高的开路电压(0.95 V)。但是总体的效率上BDT4F-RO远逊于BDT-RO,这可能是氟原子的引入使得BDT4F-RO与受体分子IDIC的混溶性较差所致。

关键词：氟代策略苯并二噻吩小分子给体有机太阳能电池光伏性能

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抑制载流子复合实现高效率全聚合物有机太阳能电池

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抑制载流子复合实现高效率全聚合物有机太阳能电池

电网电压暂降下配电网SOP系统的大信号稳定性分析及虚拟电容器控制策略

第三届全国太阳能电池材料与器件大会

作者：阚志鹏广西大学物理科学与工程技术学院

全聚合物有机太阳能电池因其良好的形貌稳定性、拉伸性和机械灵活性等独特的优势吸引了广泛的关注。然而,由于给受体聚合物的长链会在体异质结活性层中交织在一起难以调控,这使全聚合物有机太阳能电池的活性层形貌优化面临着很多挑战,... 详细信息

全聚合物有机太阳能电池因其良好的形貌稳定性、拉伸性和机械灵活性等独特的优势吸引了广泛的关注。然而,由于给受体聚合物的长链会在体异质结活性层中交织在一起难以调控,这使全聚合物有机太阳能电池的活性层形貌优化面临着很多挑战,限制了其光电转换效率的提高。针对PM6:PY-IT这个经典全聚合物材料组成的活性层形貌优化问题,我们主要聚焦通过添加剂来实现给受体相分离的精准调控:(1)利用可挥发固体添加剂1,4-二碘苯和1,3-二溴-5-氯苯调节给受体互溶性,优化给受体相分离尺度。同时,以上固体添加剂有效地影响了聚合物给体PM6的聚集行为,使得其吸收光谱蓝移。在活性层结晶性和给受体相分离的协同作用下,基于PM6:PY-IT的全聚合物太阳能电池的载流子迁移率得到明显提升,器件的暗电流和载流子复合也明显得到抑制。(2)利用和PM6互溶性较好且与PY-IT互溶性较差的给体聚合物作为第三组分,通过两个给体的互溶来促进给受体相的分离,同时增加了受体激子的解离通道。这使得该三元有机太阳能电池在给受体部分光子到电子的转换效率明显提升,较为平衡的载流子迁移率抑制了空间电荷积累,载流子陷阱诱导复合和双分子复合也得到抑制。基于以上方案,由PM6:PY-IT活性层组成的全聚合物有机太阳能电池光电转换效率从15%提升到16.5%以上。我们的实验结果表明,有效地调控全聚合物给受体相分离,能够进一步实现其光电转换效率的突破。

关键词：全聚合物有机太阳能电池固体添加剂互溶性双分子复合

来源： cnki会议评论

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南方电网技术 2024年

作者：阚鹏郑华俊袁旭峰熊炜张超蔡永翔贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州大学电气工程学院

智能软开关(Soft open point， SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡，在配电网中得到了广泛应用。然而，电网电压暂降(Grid voltage dips， GVD)是典型的大扰动工况，无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的... 详细信息

智能软开关(Soft open point， SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡，在配电网中得到了广泛应用。然而，电网电压暂降(Grid voltage dips， GVD)是典型的大扰动工况，无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的稳定运行机理。为此，本文采用混合势理论（Mixed potential theory， MPT）研究了GVD工况下SOP的稳定性，并提出了增强SOP稳定性的参数优化策略和虚拟电容控制策略。首先，建立了SOP的非线性平均模型。在此基础上，利用MPT推导出SOP在GVD条件下的大信号稳定性判据(large signal stability criterion， LSSC)。此外，为了增强SOP系统的稳定性，基于LSSC提出了参数优化策略和构建虚拟电容的控制策略。最后，通过Matlab/Simulink时域仿真验证了上述方法的有效性，即：1)基于LSSC，可以有效地分析SOP在GVD下的稳定性；2) 基于LSSC的系统参数优化策略和构建虚拟电容控制策略可以有效提高系统在大扰动条件下的稳定运行能力。

关键词：电网电压暂降智能软开关混合势理论大信号稳定性虚拟电容器

基于改进YOLOv7-seg的黄花菜检测与分割方法

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农业工程学报 2024年第9期40卷 146-153页

作者：姚涛谈志鹏程娥吴利刚山西大同大学机电工程学院大同037003 河北工业大学机械工程学院天津300130

目标检测与分割是实现黄花菜智能化采摘的关键技术,原始目标检测算法容易出现漏检、误检等问题,无法满足自然环境下生长的黄花菜采摘要求。该研究提出一种基于改进YOLOv7-seg的黄花菜目标检测与实例分割算法模型(YOLO-Daylily)。通过在Y... 详细信息

目标检测与分割是实现黄花菜智能化采摘的关键技术,原始目标检测算法容易出现漏检、误检等问题,无法满足自然环境下生长的黄花菜采摘要求。该研究提出一种基于改进YOLOv7-seg的黄花菜目标检测与实例分割算法模型(YOLO-Daylily)。通过在YOLOv7-seg骨干网络(backbone)中引入CBAM(convolutional block attention module)注意力机制模块,降低背景等干扰因素的影响;在ELAN(efficient layer aggregation networks)模块中采用PConv(partial convolution)替换原有的3×3卷积层,减少冗余计算和内存访问,提升对目标黄花菜特征提取的能力。颈部网络(neck)采用坐标卷积(CoordConv)替换PA-FPN(path aggregation-feature pyramid networks)中1×1卷积层,增强模型对位置的感知,提高掩膜(mask)鲁棒性。在改进的PA-FPN结构中采用残差连接方法将浅层特征图几何信息与深层特征图语义信息特征相结合,提高模型对目标黄花菜的检测分割性能。消融试验表明:改进后的模型检测准确率、召回率和平均精度分别达到92%、86.5%、93%,相比YOLOv7-seg基线模型分别提升2.5、2.3、2.7个百分点;分割准确率、召回率和平均精度分别达到92%、86.7%、93.5%,比基线模型分别提升0.2、3.5、3个百分点。与Mask R-CNN、SOLOv2、YOLOV5-seg、YOLOv5x-seg算法相比,平均精度分别提升8.4、12.7、4.8、5.4个百分点。改进后的模型减少了漏检、误检等情况,对目标定位更加精准,为后续黄花菜智能化采摘实际应用提供理论支持。

关键词：图像处理机器视觉目标检测深度学习 YOLOv7 实例分割黄花菜

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以竹笛协奏曲《走西口》为例讨论民族音乐二人台的器乐化发展

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黄河之声 2024年第1期 40-43,83页

作者：阚鹏西北民族大学音乐学院

二人台与竹笛音乐在民族音乐的长河中以不可分割的姿态相辅发展至今,本文通过对竹笛协奏曲《走西口》创作背景、创作特征、演奏技法三个方向讨论了竹笛对二人台地方戏曲音乐器乐化的发展道路,并以此为切入对二人台民间音乐以及我国其他... 详细信息

二人台与竹笛音乐在民族音乐的长河中以不可分割的姿态相辅发展至今,本文通过对竹笛协奏曲《走西口》创作背景、创作特征、演奏技法三个方向讨论了竹笛对二人台地方戏曲音乐器乐化的发展道路,并以此为切入对二人台民间音乐以及我国其他地方音乐的审美内涵拓展与发展方式的革新进行了浅显的讨论。

关键词：竹笛协奏曲二人台器乐化审美辐射

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钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 171-177页

作者：包志鹏孙乃先吴小锋中国科学院大连化学物理研究所大连洁净能源国家实验室辽宁大连116023 莱布尼茨催化研究所德国罗斯托克南京工业大学生物技术与制药工程学院江苏南京211816

α-三氟甲基取代的有机化合物在制药和材料领域有着广泛的应用,因而其合成引起了有机化学研究者的广泛关注.然而,构建这类化合物的方法相对有限.在众多α-三氟甲基取代的有机物中,α-三氟甲基取代的羧酸衍生物因其特殊性而备受关注.许... 详细信息

α-三氟甲基取代的有机化合物在制药和材料领域有着广泛的应用,因而其合成引起了有机化学研究者的广泛关注.然而,构建这类化合物的方法相对有限.在众多α-三氟甲基取代的有机物中,α-三氟甲基取代的羧酸衍生物因其特殊性而备受关注.许多商业化药物的活性成分都含有这种基团.在制备这类化合物时,研究者们通常选择含羰基类化合物和三氟甲基源作为原料.虽然这种方法在合成过程中展现了一定的优势,但也存在一些明显的缺点,其中最为突出的是原料的稳定性和易得性问题,因此发展新的合成策略非常重要.羰基化反应是制备含羰基类化合物的一种直接且有效的方法.然而,目前大多数羰基化反应主要集中在使用芳基类底物上,而对于烷基类底物,由于其键能相对较高,因此在实际应用中受到了较多的限制.本文利用Csp3-X键能高的特点,通过钯催化活化及自由基中间体的作用,成功实现了α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的高效合成.在标准反应条件下,苯酚类和醇类化合物均可作为反应底物转化制得相应的酯类化合物.当使用亲核性更强的芳基胺或烷基胺作为底物时,也可以高效制备出酰胺类目标产物.值得一提的是,即使采用亲核性较低的磺酰胺和酰胺作为反应底物,也能以较高的收率得到对应的酰亚胺类化合物.此外,当使用更具挑战性的碳亲核试剂——芳基硼酸类化合物时,该反应仍能实现中等以上的收率,得到目标产物α-三氟甲基取代酮.总体而言,该反应具有良好的底物官能团兼容性,可以高收率制得酰胺类、酯类、酮类和酰亚胺类化合物.此外,该策略可以在较低的一氧化碳压力下实现该转化的放大反应,并且适用于25种具有密集官能团的药物和天然产物的后期修饰.实验发现,对于不同亲核试剂的竞争反应,苯酚的反应速度大约是苯胺的2倍.此外,通过自由基抑制剂、捕获剂等实验证实了反应过程中存在自由基.因此,在反应机理方面,我们认为三氟碘乙烷和零价钯的反应经历了单电子的碳自由基中间体过程,最终形成了二价钯配合物中间体,从而完成了后续反应.综上,本文开发了一种钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的方法,可用于复杂含α-三氟甲基类化合物的制备.该反应策略可以应用于天然产物的修饰、新型药物的研发等领域,也为烷基卤代物的羰基化转化提供了新思路.

关键词： α-三氟甲基取代酰胺酯酮酰亚胺羰基化

煤直接液化油100～220 ℃馏分中酚类化合物萃取研究

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洁净煤技术 2024年

作者：张锐贝鹏志李文英冯杰太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室

煤直接液化油100～220 ℃馏分中主要包括35.50%酚类化合物、35.25%芳烃和28.17%脂肪烃。为获取其中酚类化合物，作者采用COSMO-RS模型筛选酚-芳烃体系的低共熔溶剂（DESs），运用σ-profile及σ-potential研究DESs萃取过程中与待分离组... 详细信息

煤直接液化油100～220 ℃馏分中主要包括35.50%酚类化合物、35.25%芳烃和28.17%脂肪烃。为获取其中酚类化合物，作者采用COSMO-RS模型筛选酚-芳烃体系的低共熔溶剂（DESs），运用σ-profile及σ-potential研究DESs萃取过程中与待分离组分酚、芳烃、脂肪烃间相互作用；借助红外光谱和紫外-可见光光谱，揭示DESs提酚机理；将筛选出的三种DESs:氯化胆碱(ChCl):乙二醇(EG)(1:1.5)、甜菜碱(Bet):EG(1:2.5)、四乙基溴化铵(TEAB):EG(1:3)，用于间甲酚-异丙苯的分离，以优化萃取工艺条件，运用于萃取煤直接液化油100～220 ℃馏分段中酚类化合物，并考察DESs循环使用性能。结果表明，三种DESs均与间甲酚氢键作用较强，而与异丙苯存在排斥作用；氢键作用DESs是萃取酚类化合物的驱动力；ChCl:EG(1:1.5)DESs萃取酚类化合物效果最佳，ChCl:EG(1:1.5)与间甲酚的氢键作用能为7.76 kJ/mol；ChCl:EG(1:1.5)DESs萃取实验表明，其分配系数与选择性系数乘积最高为62165，而且25 ℃下黏度为46.59 mPa·s，间甲酚萃取率为98.28%，中性油夹带率为4.99%，循环四次后间甲酚萃取率为97.96%，使用性能良好；对5种化合物组成的较复杂模型油酚萃取率为98.22%，中性油夹带率为4.80%；ChCl:EG(1:1.5)DESs用于真实煤直接液化油100～220 ℃馏分中酚类化合物萃取率为99.10%，中性油夹带率为8.38%。

关键词：萃取剂 COSMO-RS模型低共熔溶剂氢键作用黏度中性油夹带

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大数据时代档案数据生态运行探析

情报科学 2024年

作者：于英香冯卉添志鹏金波上海航天控制技术研究所上海大学文化遗产与信息管理学院

【目的/意义】大数据时代，档案数据成为档案资源的新形态，需要全面分析档案数据生态运行状态，为档案数据治理提供现实参考，促进档案数据生态系统可持续发展。【方法/过程】通过实践分析、知识借鉴和理论探索，结合档案数据运行过程... 详细信息

【目的/意义】大数据时代，档案数据成为档案资源的新形态，需要全面分析档案数据生态运行状态，为档案数据治理提供现实参考，促进档案数据生态系统可持续发展。【方法/过程】通过实践分析、知识借鉴和理论探索，结合档案数据运行过程，系统探究档案数据的形成生态、管理生态和利用生态。【结果/结论】围绕档案数据生态平衡与生态健康，分析档案数据生态稳态内涵，提出档案数据生态稳态是档案数据平稳运行、持续演化的重要体现，具体表现为档案数据生态因子稳健、生态结构合理和生态功能完善。【创新/局限】创建档案数据生态运行体系，推动档案学与数据科学、生态学交叉融合，有待进一步探索档案数据生态平衡调控方式。

关键词：档案数据生态系统生态运行生态稳态档案数据治理

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面向雷达信号分选的自约束搜索密度聚类算法

系统工程与电子技术 2024年

作者：嵇志康周子楠李煊鹏东南大学仪器科学与工程学院

针对雷达信号分选过程依赖先验知识、参数适配调优困难等问题，本文提出了一种基于自约束搜索密度聚类的参数自适应信号分选方法。该方法在点序搜索聚类算法（ordering points to identify the clustering structure，OPTICS）生成可达... 详细信息

针对雷达信号分选过程依赖先验知识、参数适配调优困难等问题，本文提出了一种基于自约束搜索密度聚类的参数自适应信号分选方法。该方法在点序搜索聚类算法（ordering points to identify the clustering structure，OPTICS）生成可达距离序列的基础上，引入了一种启发式的自约束搜索机制，该机制能够自动分析数据集的内在结构，根据其数据特性自适应划分簇。通过自动调整超参数，算法能够有效处理不同参数分布的脉冲描述字（Pulse Description Word， PDW）数据。仿真实验表明，在无先验知识依赖情况下，本算法在雷达信号的分选准确率和抗干扰能力方面均优于传统方法，干扰脉冲比例不高于60%的复杂电磁环境中雷达信号分选准确率达到98%以上。

关键词：信号分选密度聚类自约束搜索参数自适应