力刺激响应型有机发光小分子因其独特的发光性质在信息加密、光学存储、压力传感器等领域具有潜在应用, 引起了广泛关注。其相关发光特性并不只来源于单分子结构, 更与分子聚集态不同的堆积模式密切相关, 因此, 如何调控分子堆积模式是获得功能化发光材料的关键。本文主要从力致变色和力致发光材料体系出发, 概述了几种调控分子间相互作用的策略, 突出强调了分子堆积与发光性能之间的关系, 为研究具有新颖发光特性的发光材料提供了研究思路, 希望促进有机发光材料的进一步发展。

针对传统土壤重金属锌元素含量测定效率低下和喀斯特地区山高坡陡土壤样品采集难度大, 亟需先进手段获取土壤重金属锌元素含量的要求, 以喀斯特流域为研究区, 利用电感耦合等离子质谱测定土壤样品的锌元素含量和分光光广度计采集土壤光谱数据。 将所测定的原始光谱, 经过连续统去除、 一阶、 二阶微分、 倒数、 倒数对数、 倒数对数一阶、 倒数对数二阶微分7种数学变换, 基于高光谱吸收重金属元素的特征吸收带初步判断光谱特征变量, 利用相关分析进一步筛选特征变量, 运用逐步回归最终确定有效建模光谱变量。 采用非线性和线性算法, 揭示光谱敏感波段反射率与重金锌元素含量之间的映射关系, 进行土壤重金属含量估测。 结果表明: 基于耦合的光谱特征变量甄选方式, 锌元素的特征波段580, 810, 1 410, 1 910, 2 160, 2 260, 2 270, 2 350, 2 430 nm与铁氧化物、 有机质、 粘土矿物吸收带关联, 表明一定程度上捕捉到喀斯特地区土壤重金属锌元素的光谱吸收特性; 运用随机森林、 支持向量机、 偏最小二乘3种算法进行元素含量与光谱变量建模后, 采用决定系数和均方根误差评价模型精度。 从光谱变换形式和模型性能二个维度综合判断, 基于二阶微分变换的随机森林算法准确度最高, 为最佳估算模型。 通过高光谱反射率估测重金属锌元素含量, 实现了喀斯特地区土壤重金属锌元素含量的高效快速反演, 为喀斯特地区重金属元素含量动态监测提供了可靠的技术支撑。

通过激光焊接技术,制备了DP980和22MnB5的拼焊接头,并研究了其组织和性能。结果表明,DP980侧的焊接热影响区(HAZ)存在明显的软化现象,软化区的最低硬度约为DP980母材的75%;22MnB5侧的HAZ无软化现象,HAZ的硬度提高到了22MnB5母材的2~2.4倍。拼焊接头的拉伸断裂发生在22MnB5侧的母材中,抗拉强度为670 MPa左右。DP980侧HAZ的软化区由回火马氏体和铁素体组成,两相区由少量的淬火马氏体和铁素体组成,硬化区基本由板条马氏体组成;22MnB5侧HAZ不完全淬火区的组成跟DP980两相区的相似,完全淬火区全部为板条马氏体;焊缝区为粗大的板条马氏体。

建立近红外光谱定性分析模型, 用于酒石酸美托洛尔片厂家的快速鉴别。 采用Antaris Ⅱ傅里叶变换近红外光谱仪和Micro NIR1700型微型近红外光谱仪两种仪器对来自四个生产厂家的66个批次的酒石酸美托洛尔片进行近红外光谱的采集, 选用随机(random sampling, RS)法进行样品集的划分, 得到校正集样品44个、 验证集样品22个, 选择一阶导数Savitzky-Golay15(SG15)点平滑、 标准正态变量变换(SNV)作为预处理方法, 根据不同类样本间光谱的差异结合谱带特征吸收的方法分别选择6 468～7 104和6 468～7 156 cm-1作为建模光谱区间, 建立两种采样仪器的偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型。 模型的混淆矩阵结果显示两种仪器采集的近红外光谱建立的定性分析模型能够快速、 有效的鉴别不同厂家的酒石酸美托洛尔片, 模型的准确率和否定率均达到100%。 该研究有效证实了近红外光谱分析技术用于酒石酸美托洛尔片厂家定性鉴别的可行性, 另外, 该研究中采用了目前商业化最小、 便于携带的Micro NIR1700型微型光谱仪, 为药品的快速现场筛查提供了很好的启示。

如何解决光纤传输过程中的色散补偿，以及实现高速数据的密集波分时复用和全光解复用，成为当前研究过程中的主要难题。光纤Bragg光栅(FBG)是一种理想的无源传感与信号解调器件，文中基于此探究了光纤Bragg光栅的横向受力特性，建立了相应的理论模型，搭建了ASE100光源的实验系统。红外光谱条件下的解调实验结果表明：透射谱主阻带内有偏振损耗的最大值；分裂点与受力大小呈线性关系，并随受力的变化产生周期性移动；温度的不同并不能使偏振损耗的形状发生改变，只是使其在波长轴上的位置产生了变化。上述研究成果对于明确光纤Bragg光栅横向受力具有明显的参考价值。

霍山石斛是一种非常珍贵的中药材, 具有很高的商品价值和药用价值。 不同种的霍山石斛具有不同的商品价格和药效作用, 因此需要建立一种快速且绝对无损的方法来鉴别不同种的霍山石斛。 该实验, 采用微型近红外光谱仪MicroNIR 1700 实现对来自于三个不同种的五个不同商品等级的霍山石斛鉴别研究。 经光谱预处理、 波段选择及主成分数优化后所建最佳SIMCA模型结果的识别率和拒绝率均达到100%, 表明微型近红外光谱仪MicroNIR 1700能够成功实现对五类霍山石斛的快速及绝对无损鉴别。

针对先进高强双相钢的激光焊接问题，通过拉伸试验、显微硬度测试、扫描电镜（SEM）和光学显微镜（OM）等手段分析研究1.5mm厚DP1000钢板对接接头的性能和组织，讨论了接头强度和塑性降低的主要原因。研究发现激光焊接DP1000双相钢的焊接接头热影响区(HAZ)存在严重的软化现象，软化区集中在其回火区和不完全结晶区，该软化区造成焊接接头的抗拉强度下降了10%~15%，塑性下降了60%以上。强度下降的主要原因是回火区域出现了回火马氏体，其强度低于淬火马氏体；塑性下降的主要原因是焊接热影响区的软化使得焊接接头的不同区域在拉伸过程中出现不协调的变形，变形主要集中在热影响区的软化区，而焊缝金属区、母材区及焊接热影响区的硬化区几乎没有变形。

采用激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外分析测试仪(FTIR)以及紫外可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段,研究了在酸性条件下制备SiO2溶胶过程中硅烷偶联剂(KH-570)对二氧化硅(SiO2)溶胶性能的影响.结果表明:加入硅烷偶联剂改性的SiO2溶胶体系分散均匀无团簇,并且由此制得的SiO2薄膜透光率高于没有经过改性的薄膜.

针对目前PMMA/SiO2杂化材料制备过程中容易出现的相分离问题,采用原位聚合和同步溶胶凝胶过程制备了聚合物链段与无机组分间有化学键作用的PMMA/SiO2杂化材料,并应用透射电子显微镜、红外光谱分析仪、X射线衍射分析仪、热失重分析仪等对不同SiO2含量的PMMA/SiO2杂化材料的形貌及结构进行了研究.结果表明:SiO2含量在20%～60%间的PMMA/SiO2杂化体系没有明显的相分离现象,SiO2含量在20%～40%间的杂化体系的透光性较好.