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作者：陈东讯山东大学

学位级别：硕士

镧系掺杂发光纳米材料具有发射带窄、荧光寿命长、生物毒性低、发光颜色可调等特点,这些优异的性质使其在固态照明、信息存储、显示器、固态激光器、防伪、化学传感器、太阳能电池和生物成像等领域具有广泛的应用前景。然而镧系掺杂纳... 详细信息

镧系掺杂发光纳米材料具有发射带窄、荧光寿命长、生物毒性低、发光颜色可调等特点,这些优异的性质使其在固态照明、信息存储、显示器、固态激光器、防伪、化学传感器、太阳能电池和生物成像等领域具有广泛的应用前景。然而镧系掺杂纳米发光材料的发光性能对于基质材料的化学组成、晶体结构以及微观形貌等具有高度的依赖性。铋作为一个与镧系离子半径相近的元素,具有良好的生物相容性、高原子序数、强X射线衰减、储量丰富、价格低廉等特点,这使得铋基纳米材料在镧系掺杂发光和生物医学等领域有着广阔的应用前景。其中,镧系掺杂铋基氧化物纳米发光材料因其显著的物理化学稳定性、较高的发光量子产率和低廉的成本,正逐渐引起国内外学者的广泛关注。基于此,本论文主要围绕铋基氧化物纳米发光材料的可控合成与性能研究展开,主要研究内容与结果包括以下几个方面:(1)通过简单的水热合成和后续热处理工艺成功合成了Bi2O3:Yb3+,Er3+上转换发光纳米球。所制备的纳米球具有规则的球形形貌、均一的粒径分布(～180 nm)。在980 nm近红外激光激发下,纳米球样品呈现出强烈的红色上转换发光。通过改变Yb3+掺杂浓度,可以对样品的晶体结构、微观形貌以及上转换发光性能进行调控。随着Yb3+掺杂量的增加,晶体结构由四方β-Bi2O3相转变为立方γ-Bi2O3相。与此同时,当Yb3+掺杂量达15%以上时,纳米粒子团聚加剧,球形形貌被完全破坏。同时发现,发光强度随着Yb3+掺杂量的增加呈线性增加趋势,直到Yb3+掺杂量达20%为止,然后随Yb3+含量的增加而急剧下降。Li+的引入并不会对样品物相、形貌造成明显影响,但可以大大提高上转换发光性能,其最佳掺杂浓度为10%mol。更优异的是,制备的Bi2O3:Yb3+,Er3+纳米球在同等浓度下相对于临床造影剂(碘海醇)展现出更好的CT造影对比效果,并且随着样品浓度的增加,CT成像信号明显增强,表明Bi2O3:Yb3+,Er3+纳米球具有作为有效CT成像造影剂的潜力。因此,结合上转换发光和CT成像功能的Bi2O3:Yb3+,Er3+发光纳米球可作为理想的双模态成像探针,进而实现在生物医学领域的精准成像诊断。(2)通过简单的模板法成功地制备了具有均匀粒径分布和规则球形形貌的蛋黄-蛋壳结构的Bi2SiO5:Yb3+,Ln3+(Ln=Er,Ho,Tm)上转换发光纳米粒子。合成过程包括,首先利用水热法制备Yb3+/Er3+共掺杂含铋前驱体,然后在其表面进行SiO2层包覆,并在高温下进行热处理,以使含Bi前驱体内核与SiO2壳层进行化学反应,原位生成Bi2SiO5:Yb3+,Er3+上转换发光纳米粒子。在Bi2SiO5:Yb3+,Er3+蛋黄-蛋壳纳米球的形成过程中,SiO2壳不仅起到阻止前驱体纳米球团聚的物理屏障作用,而且在高温煅烧过程中可以提供硅源以生成Bi2SiO5基质。本研究中合成的单分散Bi2SiO5:Yb3+,Er3+纳米粒子的平均粒径约为260 nm,具有良好的结晶度和高化学稳定性。这些Bi2SiO5:Yb3+,Er3+上转换发光纳米粒子在980 nm激光的激发下可以展现出明亮的绿色上转换发光。同样的,蛋黄-蛋壳结构的Bi2SiO5:1 0%Yb3+,0.5%Tm3+和 Bi2SiO5:1 0%Yb3+,1%Ho3+上转换发光纳米球也可以通过类似的制备方法进行合成,其晶体结构与形貌并没有产生明显的变化;在980 nm激光的激发下分别可以发出明亮的紫色与红色上转换发光。与此同时,基于Bi2SiO5:Yb3+,Er3+上转换纳米粒子独特的发光特性,利用Er3+的2H11/2和4S3/2发射能级在300-600 K温度范围内的热耦合效应,通过荧光强度比技术(FIR),进一步实现了高灵敏纳米光学测温应用。经计算,在440K时,可获得最大绝对灵敏度为3.85×10-3 K-1;在300 K时,最大相对灵敏度为9.90×10-3 K-1。进而证明所制备的具有蛋黄-蛋壳结构Bi2SiO5:Yb3+,Er3+上转换发光纳米粒子在纳米光学测温应用方面具有巨大潜力。(3)利用简单可控的模板法,成功地合成了具有规则球形形貌和窄尺寸分布的核-壳结构Bi2SiO5:Eu3+荧光粉。利用XRD和Rietveld精修,证明所制备的Bi2SiO5:Eu3+纳米球为纯四方结构。此外,通过HRTEM分析,证明了制备的荧光粉由平均直径约为285 nm的单分散核壳纳米球组成。当用近紫外光激发该材料时,可以观察到在703 nm处的强近红外发射,归因于Eu3+的5D0→7F4跃迁。通过变温光谱研究表明,最优化的Bi2SiO5:20%Eu3+纳米荧光粉具有优异的热稳定性,在423 K时的发射强度为303 K的发光强度为63.7%。通过将Bi2SiO5:20%Eu3+荧光粉涂覆于近紫外(NUV)

关键词：上转换发光 Bi2SiO5 Bi2O3 纳米材料发光材料

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蓝光LED激发深紫外上转换发光材料的光学定位与追踪应用

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发光学报 2022年第9期43卷 1436-1445页

作者：梁延杰刘景伟闫劭陈东讯王笑军山东大学材料液固演变与加工教育部重点实验室山东济南250061 Department of Physics Georgia Southern UniversityStatesboroGA 30460USA

光发射波长小于320 nm的深紫外发光材料具有光子能量高和不受室内环境光干扰等特性,在光化学与光医学领域具有重要应用前景,近年来受到国内外学者的广泛关注。本文利用固相合成法制备了Pr^(3+)单掺和Pr^(3+)⁃Gd^(3+)共掺的LiYSiO_(4)∶P... 详细信息

光发射波长小于320 nm的深紫外发光材料具有光子能量高和不受室内环境光干扰等特性,在光化学与光医学领域具有重要应用前景,近年来受到国内外学者的广泛关注。本文利用固相合成法制备了Pr^(3+)单掺和Pr^(3+)⁃Gd^(3+)共掺的LiYSiO_(4)∶Pr^(3+)和Li(Y,Gd)SiO_(4)∶Pr^(3+)深紫外上转换发光材料。在450 nm蓝光(激光或LED)激发下分别实现了C区紫外和窄带B区紫外上转换发光,发光峰值分别位于280 nm和313 nm。系统研究了蓝光激发功率对深紫外上转换发光性能的影响规律,证实了蓝光激发下的双光子上转换发光物理机制。探索利用LiYSiO_(4)∶Pr^(3+)作为光转换层,以蓝光LED作为激发源,设计构筑了新型荧光转换型UVC光源,并展示了该光源在室外光学定位与追踪领域的应用。

关键词：紫外上转换发光紫外光源 Pr^(3+) Pr^(3+)-Gd^(3+) 光学定位与追踪

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铋基纳米发光材料的可控合成、性能研究与应用探索

铋基纳米发光材料的可控合成、性能研究与应用探索

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第二届全国光电材料与器件学术研讨会

作者：梁延杰陈东讯山东大学材料科学与工程学院

铋离子具有独特的电子结构和能级结构,其外层具有5个价电子,在失去外层价电子后可以呈现出多种价态,其中Bi是最稳定和最常见的价态,也是含铋化合物最常见的阳离子组成。在大部分含铋化合物中,作为基质组成的Bi与三价稀土离子具有相似的...

铋离子具有独特的电子结构和能级结构,其外层具有5个价电子,在失去外层价电子后可以呈现出多种价态,其中Bi是最稳定和最常见的价态,也是含铋化合物最常见的阳离子组成。在大部分含铋化合物中,作为基质组成的Bi与三价稀土离子具有相似的离子半径和相同的化合价,稀土离子可以通过掺杂方式进入基质晶格中铋离子格位,从而使含铋化合物成为理想的发光材料基质。

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Zn^(2+)/纳米二硫化钼插层复合物制备及其光催化性能研究

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四川大学学报（自然科学版） 2018年第4期55卷 838-842页

作者：陈东讯刘永刚谢竹路罗志浩西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621000 西南科技大学分析测试中心绵阳621000

为了提高二硫化钼光催化性能,通过剥离-插层-重堆积法制备了Zn2+/纳米二硫化钼插层复合催化剂.采用XRD、SEM及UV对样品进行表征,并研究了复合催化剂在太阳光下催化降解甲基橙的性能.结果表明,制备的复合催化剂晶型良好,层间距增大为4.39... 详细信息

为了提高二硫化钼光催化性能,通过剥离-插层-重堆积法制备了Zn2+/纳米二硫化钼插层复合催化剂.采用XRD、SEM及UV对样品进行表征,并研究了复合催化剂在太阳光下催化降解甲基橙的性能.结果表明,制备的复合催化剂晶型良好,层间距增大为4.3934nm,粒径增大为13.1nm,并出现新的插层特征峰(001);Zn2+颗粒非均匀的负载在二硫化钼纳米片的表面,且主要分布于片层较小区域;对紫外-可见光有明显的吸收,且吸收强度于二硫化钼粉体;同时复合催化剂在太阳光下对甲基橙的催化降解性能从一开始就远高于纳米MoS2粉体,且降解效率成线性关系,并在6h时的降解效率达到70.435%.

关键词：纳米二硫化钼光催化插层太阳光

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基于修正Mohr-Coulomb准则的岩土材料本构模型子程序开发

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工程力学 2024年

作者：冯捷讯潘鹏清华大学土木工程系清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

Mohr-Coulomb准则在岩土工程有限元分析中应用广泛，既有研究表明Abbo-Sloan提出的修正Mohr-Coulomb准则比传统Mohr-Coulomb准则具有更好的数值稳定性。然而，现有通用有限元分析软件均未提供基于该准则的岩土材料本构模型。此外，现有... 详细信息

Mohr-Coulomb准则在岩土工程有限元分析中应用广泛，既有研究表明Abbo-Sloan提出的修正Mohr-Coulomb准则比传统Mohr-Coulomb准则具有更好的数值稳定性。然而，现有通用有限元分析软件均未提供基于该准则的岩土材料本构模型。此外，现有基于修正Mohr-Coulomb准则的本构模型子程序存在数值精度和稳定性不足的问题。本文针对修正Mohr-Coulomb准则提出了一种新的应力更新算法，给出了相关参数计算公式和该算法的实施步骤。以通用有限元程序ABAQUS为平台，开发了相应的UMAT子程序。通过土体单元常规三轴压缩算例和岩土工程边坡稳定性分析算例对开发的UMAT子程序进行了测试。算例结果表明，基于修正Mohr-Coulomb准则的UMAT本构模型子程序具有较高的计算精度和良好的收敛性。

关键词：修正Mohr-Coulomb准则应力更新算法本构模型用户子程序 Abaqus

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矿渣在不同浓度氢氧化钠溶液中的反应过程

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硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1508-1519页

作者：李静陈东彬余其俊殷素红广西大学土木建筑工程学院南宁530004 华南理工大学材料科学与工程学院广州510641

为了探究氧化钠含量对碱激发矿渣胶凝材料产物分布的影响,采用偏光显微镜原位观测了矿渣颗粒在不同浓度氢氧化钠溶液中的早期溶解行为,并通过电感耦合等离子体发射光谱法、扫描电子显微镜技术、X射线衍射技术、选择性溶解法、压汞法等... 详细信息

为了探究氧化钠含量对碱激发矿渣胶凝材料产物分布的影响,采用偏光显微镜原位观测了矿渣颗粒在不同浓度氢氧化钠溶液中的早期溶解行为,并通过电感耦合等离子体发射光谱法、扫描电子显微镜技术、X射线衍射技术、选择性溶解法、压汞法等研究了矿渣的离子溶出、产物分布、物相演变、反应程度及硬化体孔结构。结果表明:氢氧化钠浓度较低时,矿渣颗粒周围先形成了一圈凝胶新相区,而后缩聚致密化,产物分布范围广。氢氧化钠浓度较高时,矿渣快速解聚,致使氢氧化钙的饱和指数大于0而析出六方板状的羟钙石,同时矿渣颗粒表面迅速沉积了一层反应产物层,产物分布范围较窄。虽然低氢氧化钠浓度有助于增大产物在孔隙中的分布范围,但矿渣的反应程度随着氢氧化钠浓度的增加而增大,因此随着氧化钠含量的增大,碱激发矿渣硬化体的孔隙率降低,但最可几孔径尺寸增大。

关键词：碱激发矿渣氧化钠含量反应过程产物分布

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中牟县钟繇故里补证

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中国历史地理论丛 2024年第2期39卷 136-144页

作者：陈东川复旦大学历史地理研究中心上海200433

唐宋地理文献与明清方志中皆以尉氏县城西北35里的“故钟城”作为魏太傅钟繇故里所在。结合历史文献、遥感影像和实地考察,确认今河南省郑州市中牟县西南大秦岗北段一座有东汉建筑特征的古城遗址应是“故钟城”,即钟繇故里不在传统认为... 详细信息

唐宋地理文献与明清方志中皆以尉氏县城西北35里的“故钟城”作为魏太傅钟繇故里所在。结合历史文献、遥感影像和实地考察,确认今河南省郑州市中牟县西南大秦岗北段一座有东汉建筑特征的古城遗址应是“故钟城”,即钟繇故里不在传统认为的今长葛市境。这一带历史时期岗湖相间,人们在岗阜上立城聚、建茔域,相沿已久。钟繇故里位置的确认,有助于探索该区域汉魏时期的地理环境与人地关系,有利于历史文化遗产资源的保护与利用。

关键词：钟繇故里 “故钟城” 锁眼卫星影像地理环境

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基于Kriging模型的船舶主机隔离系统抗冲击优化

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1266-1272页

作者：王茀凡赵华讯王爽郭君哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100

为了提高系统的抗冲击性能和优化效率,本文以限位隔离系统的刚度阻尼等7个参数为设计变量,以系统冲击响应中的相对位移响应和绝对加速度响最大峰值为响应值建立Kriging代理模型。通过NSGA-II多目标优化算法对构建的代理模型进行多目标优... 详细信息

为了提高系统的抗冲击性能和优化效率,本文以限位隔离系统的刚度阻尼等7个参数为设计变量,以系统冲击响应中的相对位移响应和绝对加速度响最大峰值为响应值建立Kriging代理模型。通过NSGA-II多目标优化算法对构建的代理模型进行多目标优化,优化目标为相对位移响应和绝对加速度响最大峰值两者和的最小值。与初始方案相比,优化后系统相对位移响应降低了27.139%,绝对加速度响应降低了37.846%。结果表明:建立的代理模型对隔离系统的冲击响应有较精确的预报作用,优化后船舶主机隔离系统的抗冲击得到明显提高。

关键词：船舶主机隔离系统多目标优化 Kriging代理模型冲击响应试验设计最优拉丁方 NSGA-Ⅱ算法

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融合增量学习与Transformer模型的股价预测研究

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计算机科学与探索 2024年第7期18卷 1889-1899页

作者：陈东洋毛力江南大学人工智能与计算机学院江苏省模式识别与计算智能工程实验室江苏无锡214122

股票价格预测一直是金融研究和量化投资共同关注的重点话题。当前股价预测的深度学习模型多数基于批处理学习设置,这要求训练数据集是先验的,这些模型面对实时的数据流预测是不可扩展的,当数据分布动态变化时模型的预测效果将会下降。... 详细信息

股票价格预测一直是金融研究和量化投资共同关注的重点话题。当前股价预测的深度学习模型多数基于批处理学习设置,这要求训练数据集是先验的,这些模型面对实时的数据流预测是不可扩展的,当数据分布动态变化时模型的预测效果将会下降。针对现有研究对非平稳股票价格数据预测精度不佳的问题,提出一种基于增量学习和持续注意力机制的在线股价预测模型(Increformer),通过持续自注意力机制挖掘特征变量之间的时序依赖关系,采用持续归一化机制处理数据非平稳问题,基于弹性权重巩固的增量训练策略获取数据流中的新知识,提高预测精度。在股票市场的股指与个股价格序列中选取五个公开数据集进行实验。实验结果表明,Increformer模型能够有效挖掘数据的时序信息以及特征维度的关联信息从而提高股票价格的预测性能。通过消融实验评估了Increformer模型的持续归一化机制、持续注意力机制以及增量训练策略的效果及必要性,验证了所提模型的准确性与普适性,Increformer模型能够有效捕捉股票价格序列的趋势与波动。

关键词：时间序列预测 Transformer模型增量学习持续注意力机制

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基于深度强化学习的网联燃料电池混合动力汽车生态驾驶联合优化方法

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广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：田晟陈东华南理工大学土木与交通学院

随着物联网、无人驾驶等新技术的快速发展，基于网联交通驾驶环境对混合动力车辆节能驾驶与能量管理优化注入了新的研究思路。针对燃料电池混合动力汽车在多信号灯城市道路的驾驶场景，本文提出一种基于深度强化学习算法的车速与能量管... 详细信息

随着物联网、无人驾驶等新技术的快速发展，基于网联交通驾驶环境对混合动力车辆节能驾驶与能量管理优化注入了新的研究思路。针对燃料电池混合动力汽车在多信号灯城市道路的驾驶场景，本文提出一种基于深度强化学习算法的车速与能量管理的多目标分层联合优化方法（DDPG-DP）。在上层节能速度规划方面采用DDPG算法，同时设计了多目标的奖励值函数和加入优先经验回放机制，在提高算法速度和稳定性的基础上，进行节能、驾驶舒适性以及通行效率的多目标速度规划，在下层能量管理方面采用动态规划算法（DP），以氢气消耗最小化为目标实现混合动力系统的最优节能控制。结果表明：在场景1和2中DDPG-DP算法比IDM-DP算法在通行效率上分别提高了15.25%、20.18%，氢气燃料消耗分别降低25.66%、17.86%；同时在场景1和场景2中DDPG-DP算法相比于全局最优算法（DP-DP）在通行时间上只存在5s左右差距，氢气燃料消耗比最优算法仅仅相差2.84%、4.7%。在通行平稳性上DDPG-DP算法比另外两种算法（IDM-DP、DP-DP）速度波动更小且未出现急加减速情况，能够较好地保证乘坐的舒适性。本文通过速度规划和能量管理的双层主动式架构，能够实现混合动力车辆主动式节能优化，将为混合动力汽车日常驾驶提供更大节能潜力，同时对于网联燃料电池混合动力汽车的多目标生态驾驶优化奠定了研究基础。

关键词：能量管理燃料电池混合动力汽车深度强化学习联合优化智能网联车辆

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