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可见光掺稀土光纤激光器研究进展:从连续波至飞秒脉冲(特邀)

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中国激光 2024年第1期51卷 25-43页

作者：罗正钱宋鲁明阮秋君福建省超快激光技术及应用重点实验室(厦门大学) 福建厦门361005 厦门大学深圳研究院广东深圳518129

位于人眼可见波段(380~780 nm)的激光,在显示、生物医疗、精密加工、精密光谱、光通信等领域有着重要的应用价值。在众多可见光激光的产生方法中,可见光掺稀土光纤激光器因具有高效率、高光束质量、结构简单且免维护等优势,近年来受到... 详细信息

位于人眼可见波段(380~780 nm)的激光,在显示、生物医疗、精密加工、精密光谱、光通信等领域有着重要的应用价值。在众多可见光激光的产生方法中,可见光掺稀土光纤激光器因具有高效率、高光束质量、结构简单且免维护等优势,近年来受到国内外的广泛关注。对可见光掺稀土光纤激光器的研究进展进行了详细综述,介绍了可见光连续波光纤激光器、可见光调Q脉冲光纤激光器及可见光锁模脉冲光纤激光器的产生方式和特点。最新研究进展表明,其可覆盖蓝(~480 nm)、青(~491 nm)、绿(~520 nm)、黄(~573 nm)、橙(~605 nm)、红(~635 nm)及深红(~717 nm)等丰富的可见光波长,全光纤可见光输出功率已迈向10 W,而且可见光锁模超短脉冲宽度已窄至<200 fs。结合应用需求,简要展望了可见光波段光纤激光器的发展趋势。

关键词：激光器可见光激光掺稀土光纤激光器连续波调Q 锁模

维生素C添加剂改善纯红锡基钙钛矿电致发光性能

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发光学报 2024年第4期45卷 525-533页

作者：石俊俊白雯昊王若楠宣曈曈解荣军厦门大学材料学院福建省表界面工程与高性能材料重点实验室福建厦门361005 厦门大学深圳研究院广东深圳518000 固体表面物理化学国家重点实验室福建厦门361005

铅基钙钛矿发光二极管(PeLED)具有发光可调、高亮度、高效率、宽色域、低成本、可溶液加工等优点,有望应用于固态照明、超高清显示和光通讯等领域。然而,铅基钙钛矿的毒性较大,对人体和环境均有危害,不符合可持续发展理念。纯红二维苯... 详细信息

铅基钙钛矿发光二极管(PeLED)具有发光可调、高亮度、高效率、宽色域、低成本、可溶液加工等优点,有望应用于固态照明、超高清显示和光通讯等领域。然而,铅基钙钛矿的毒性较大,对人体和环境均有危害,不符合可持续发展理念。纯红二维苯乙基碘化锡(PEA_(2)SnI_(4))钙钛矿具有超高色纯度、超宽色域(接近Rec.2020标准)、环境友好等优势,有望成为下一代显示用红色发光材料。但是,与铅基钙钛矿相比,锡基钙钛矿薄膜的生长速度较快,导致其薄膜的质量较差,并且Sn^(2+)离子容易氧化成Sn^(4+),产生非辐射复合。基于PEA_(2)SnI_(4)制备的纯红光PeLED的发光性能较差,远落后于铅基PeLED器件。本文发现了一种维生素C多功能添加剂,可降低锡基钙钛矿结晶,从而改善薄膜质量。同时,维生素C的还原性可有效抑制Sn^(2+)氧化成Sn^(4+)。因此,维生素C的添加显著降低了锡基钙钛矿薄膜的陷阱密度并抑制了非辐射复合率。添加剂的协同作用显著提升了纯红光PeLED的发光性能,其最大亮度由67.6 cd/m^(2)提高至513.6 cd/m^(2),最大外量子效率由0.2%提高至0.68%。该研究工作表明了基于PEA_(2)SnI_(4)的纯红光PeLED在显示领域的潜在应用价值,也为设计与制备高效锡基钙钛矿发光材料与器件提供了思路。

关键词：纯红光钙钛矿电致发光发光二极管

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9-羟基菲对α-葡萄糖苷酶的活性影响及相互作用研究

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 398-405页

作者：张静王鸿辉金亮廖颖敏李恒河口生态安全与环境健康福建省高校重点实验室厦门大学嘉庚学院环境科学与工程学院福建漳州363105

α-葡萄糖苷酶(GAA)作为一类重要的糖苷水解酶,是维持人体血糖平衡的重要功能性蛋白质。长期以来,为实现高血糖人群的降糖,研究人员多关注于探寻具有GAA活性抑制作用的食品、药品,但鲜有研究关注于人体非主动摄取的外源物质对GAA正常生... 详细信息

α-葡萄糖苷酶(GAA)作为一类重要的糖苷水解酶,是维持人体血糖平衡的重要功能性蛋白质。长期以来,为实现高血糖人群的降糖,研究人员多关注于探寻具有GAA活性抑制作用的食品、药品,但鲜有研究关注于人体非主动摄取的外源物质对GAA正常生理功能可能产生的影响。该研究选取典型多环芳烃类物质—菲的羟基代谢产物9-羟基菲(9-OHPhe),探究其对GAA活性功能的影响及潜在机制。为获得9-OHPhe与GAA的结合作用信息,PARAFAC法被应用于光谱重叠的9-OHPhe和GAA的三维荧光光谱(EEM)数据的解析,同时分子对接法被运用于分析分子层面两者结合的微观信息。9-OHPhe对GAA的活性有抑制作用,相应的IC50值为(7.59±1.91)μmol L^(-1);PARAFAC可有效应用于荧光光谱重叠的GAA和9-OHPhe反应体系的荧光数据解析;9-OHPhe可引起GAA内源荧光的静态猝灭,两者能形成1∶1复合物,在298 K下其结合常数为(8.91±0.68)×10^(3) L·mol^(-1);9-OHPhe与GAA的GLN281、LEU305、ASN319、LEU321、TYR322、LEU323和TYR352之间产生了疏水作用力,与GLN309和ASN319分别形成了键长为2.71和3.05Å的氢键;低浓度的9-OHPhe可使GAA的二级结构变得稳定,但过高浓度的9-OHPhe则会破坏GAA的结构稳定性。9-OHPhe对GAA活性有明显抑制效应,提示相关外源污染物进入健康人体后经这一途径所可能引起的血糖平衡紊乱值得关注和深入研究。

关键词： α-葡萄糖苷酶 9-羟基菲三维荧光光谱平行因子分析法结合作用活性抑制

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联合语义分割和深度估计的交通场景感知算法

浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 684-695页

作者：范康钟铭恩谭佳威詹泽辉冯妍厦门理工学院福建省客车先进设计与制造重点实验室福建厦门361024 厦门大学航空航天学院福建厦门361102

受不同像素级视觉任务间的特征信息能够相互指导和优化的思路启发,基于多任务学习理论提出联合语义分割和深度估计的交通场景感知算法.提出双向跨任务注意力机制,实现任务间的全局相关性显式建模,引导网络充分挖掘和利用任务间互补模式... 详细信息

受不同像素级视觉任务间的特征信息能够相互指导和优化的思路启发,基于多任务学习理论提出联合语义分割和深度估计的交通场景感知算法.提出双向跨任务注意力机制,实现任务间的全局相关性显式建模,引导网络充分挖掘和利用任务间互补模式信息.构建多任务Transformer,增强特定任务特征的空间全局表示,实现跨任务全局上下文关系的隐式建模,促进任务间互补模式信息的融合.设计编-解码融合上采样模块来有效融合编码器蕴含的空间细节信息,生成精细的高分辨率特定任务特征.在Cityscapes数据集上的实验结果表明,所提算法的语义分割平均交并比达到79.2%,深度估计均方根误差为4.485,针对5类典型交通参与者的距离估计平均相对误差为6.1%,能够以比现有主流算法更低的计算复杂度获得更优的综合性能.

关键词：交通环境感知多任务学习语义分割深度估计 Transformer

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硝基化合物均相催化氢化研究进展

有机化学 2024年第4期44卷 1094-1105页

作者：侯梦莹王爱娥黄培强厦门大学化学化工学院化学系、福建省化学生物学重点实验室福建厦门361005

胺类化合物,特别是伯胺,是一类重要的化工中间体,常用于药物、农药、染料以及各种精细和特殊化学品的合成.硝基化合物还原是工业中生产伯胺,特别是苯胺及其衍生物的重要方法.其中,催化氢化是工业上最高效、最原子经济又环境友好的还原... 详细信息

胺类化合物,特别是伯胺,是一类重要的化工中间体,常用于药物、农药、染料以及各种精细和特殊化学品的合成.硝基化合物还原是工业中生产伯胺,特别是苯胺及其衍生物的重要方法.其中,催化氢化是工业上最高效、最原子经济又环境友好的还原硝基化合物的方法.目前,硝基化合物的催化氢化主要依赖于非均相催化剂.研究者们也大多专注于非均相催化剂的发展与修饰,均相催化方法报道比较少.然而,在均相催化中,催化剂的结构很容易通过改变中心金属和配体进行调整和修饰,从而对催化过程进行调控,实现硝基化合物的高效、高选择性还原.重点从反应活性、选择性、官能团耐受性以及机理等方面,系统总结了硝基化合物均相催化氢化的发展和研究现状,探讨这一领域目前面临的挑战和未来发展方向.

关键词：均相催化氢化硝基化合物胺化学选择性

锌-空气电池隔膜的关键作用及其最新研究进展

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物理化学学报 2024年第6期40卷 20-33页

作者：王梦茵黄若贝熊剑峰田景华李剑锋田中群厦门大学化学化工学院福建厦门361005 福建省能源材料科学与技术创新实验室(IKKEM) 福建厦门361005 厦门大学材料学院福建厦门361005

在化石能源日益短缺、资源消耗急剧增加的背景下,开发可再生的清洁能源,如太阳能和风能,变得尤为重要。然而,这些清洁能源供应不稳定,因此需要大规模能源转换和储存装置的发展。在这方面,锌-空气电池能量密度高、安全性好、成本低、易... 详细信息

在化石能源日益短缺、资源消耗急剧增加的背景下,开发可再生的清洁能源,如太阳能和风能,变得尤为重要。然而,这些清洁能源供应不稳定,因此需要大规模能源转换和储存装置的发展。在这方面,锌-空气电池能量密度高、安全性好、成本低、易组装、对环境友好并且金属锌储量丰富,作为能源储存与转换器件有良好的发展前景,但在应用的过程中仍存在一些问题。其中,隔膜在锌-空气电池中起着隔离正负极,防止短路的重要作用,但关于锌-空气电池隔膜及其改性的研究较少。本文简要介绍了锌-空气电池的发展,以水系碱性锌-空气电池为例,阐述了其工作原理。文中通过理解电池各个组件可能导致电池失效的机制,重点分析了隔膜性能对整体电池性能的影响。其中包括隔膜的离子选择性、离子导电性、稳定性以及保水性等因素。这些因素在锌-空气电池中起到至关重要的作用,直接影响电池的效率、寿命和稳定性。此外,本文还对锌-空气电池隔膜未来发展方向进行了展望。随着科技的进步,锌-空气电池的隔膜材料可能会进行更多的改良和创新,以提高电池的性能和稳定性。对于清洁能源的推动,锌-空气电池在能源储存和转换领域有望发挥更大的作用。

关键词：隔膜离子选择性离子导电性稳定性锌-空气电池

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三维点云目标识别对抗攻击研究综述

电子与信息学报 2024年第5期46卷 1645-1657页

作者：刘伟权郑世均郭宇王程厦门大学信息学院厦门361005 福建省智慧城市感知与计算重点实验室厦门361005 集美大学计算机工程学院厦门361021

当前,人工智能系统在诸多领域都取得了巨大的成功,其中深度学习技术发挥了关键作用。然而,尽管深度神经网络具有强大的推理识别能力,但是依然容易受到对抗样本的攻击,表现出了脆弱性。对抗样本是经过特殊设计的输入数据,能够攻击并误导... 详细信息

当前,人工智能系统在诸多领域都取得了巨大的成功,其中深度学习技术发挥了关键作用。然而,尽管深度神经网络具有强大的推理识别能力,但是依然容易受到对抗样本的攻击,表现出了脆弱性。对抗样本是经过特殊设计的输入数据,能够攻击并误导深度学习模型的输出。随着激光雷达等3维传感器的快速发展,使用深度学习技术解决3维领域的各种智能任务也越来越受到重视。采用深度学习技术处理3维点云数据的人工智能系统的安全性和鲁棒性至关重要,如基于深度学习的自动驾驶3维目标检测与识别技术。为了分析3维点云对抗样本对深度神经网络的攻击方式,揭示3维对抗样本对深度神经网络的干扰机制,该文总结了基于3维点云深度神经网络模型的对抗攻击方法的研究进展。首先,介绍了对抗攻击的基本原理和实现方法,然后,总结并分析了3维点云的数字域对抗攻击和物理域对抗攻击,最后,讨论了3维点云对抗攻击面临的挑战和未来的研究方向。

关键词：对抗攻击深度学习 3维点云对抗样本

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聚合物转化超高温陶瓷及其复合材料研究进展

硅酸盐学报 2024年第9期52卷 2847-2861页

作者：江天兴周天赐文青波余兆菊熊翔中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410000 厦门大学高性能陶瓷纤维教育部重点实验室福建厦门361005 厦门大学材料学院厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室福建厦门361005

超高温陶瓷是一类可承受超高音速长时间、跨大气层飞行和再入等过程所面临的极端服役环境的新型防热材料。目前,超高温陶瓷趋向于多元化和多相化发展,并通过与纤维等复合形成超高温陶瓷基复合材料。本文总结了聚合物转化超高温陶瓷及其... 详细信息

超高温陶瓷是一类可承受超高音速长时间、跨大气层飞行和再入等过程所面临的极端服役环境的新型防热材料。目前,超高温陶瓷趋向于多元化和多相化发展,并通过与纤维等复合形成超高温陶瓷基复合材料。本文总结了聚合物转化超高温陶瓷及其复合材料的研究现状,从聚合物先驱体陶瓷的发展历程、超高温陶瓷简介、聚合物先驱体法制备超高温陶瓷及其复合材料的制备方法、表征手段和材料性能等方面综述了近年来国内外的研究进展,并对其未来的发展趋势进行了展望。

关键词：聚合物先驱体陶瓷超高温陶瓷复合材料氧化烧蚀热防护

连续吸波SiC纤维增强SiOC陶瓷基复合材料的高温吸波性能

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材料工程 2024年

作者：施巧英李静丹甘念渝李思维厦门大学材料学院福建省先进材料重点实验室厦门大学高性能陶瓷纤维教育部重点实验室

利用带原位BN涂层的吸波SiC纤维为增强体，以硅氧碳（SiOC）陶瓷为基体，采用先驱体浸渍裂解（precursor infiltration pyrolysis，PIP）工艺制备SiC-BN/SiOC陶瓷基复合材料。在7个PIP制备周期后复合材料实现致密化，密度为2.05 g/cm3... 详细信息

利用带原位BN涂层的吸波SiC纤维为增强体，以硅氧碳（SiOC）陶瓷为基体，采用先驱体浸渍裂解（precursor infiltration pyrolysis，PIP）工艺制备SiC-BN/SiOC陶瓷基复合材料。在7个PIP制备周期后复合材料实现致密化，密度为2.05 g/cm3，孔隙率为4.28%。采用矢量网络分析仪测试介电常数，结合传输线理论对复合材料在8.2～18 GHz下室温至800 ℃的吸波性能进行计算优化。结果表明：SiC-BN/SiOC复合材料的室温介电常数呈现出显著的频散效应，使其具有良好的宽频吸波特性。当复合材料厚度为2.1 mm时，在X波段和Ku波段反射损耗优于－10 dB的最大频宽为5.7 GHz。此外，复合材料的复介电常数实部和虚部随着环境温度的升高而增大。在宽频反射损耗优于－5 dB的水平下，材料的最佳厚度由2.3 mm（200 ℃）降至1.1 mm（800 ℃）。

关键词： SiC纤维 SiOC陶瓷复合材料介电常数微波吸收