Fe3+在人的许多生理过程中扮演着重要的角色, 例如氧气运输、DNA合成、髓磷脂合成、线粒体呼吸、神经递质合成和代谢等。然而, 过量的Fe3+会诱导细胞产生·OH从而引起细胞损伤, 并且还会诱导β-地中海贫血、帕金森病、癫痫和阿尔茨海默病等疾病的发生。因此, 对Fe3+的检测和监测具有非常重要的意义。本文设计并合成了一种以三苯胺为母体的增强型Fe3+荧光探针BL, 并将其应用于实际水样中Fe3+的识别。结果表明, 探针BL对Fe3+的识别具有较高的灵敏度, 其检测限低至0.165 μmol·L-1。同时, Fe3+的加入会导致探针溶液的荧光颜色由蓝绿色变为黄色, 能够达到“裸眼”识别的效果。通过高分辨率质谱证明了探针与Fe3+为1∶1配位。利用密度泛函理论计算了识别Fe3+前后轨道能级和电能的变化并解释了其荧光光谱现象。

文章认为以微纳光场调控及超表面光学技术为代表的手机裸眼3D显示应用，有可能带动移动通信网络实现跨越式的发展。针对全息三维显示产生的庞大海量数据，文章从手机裸眼3D图像的有效像素和空间深度层等几个不同的角度，定量地分析了全息三维显示业务所需要的网络数据带宽和往返时延，以及其他各网络承载能力指标的需求和未来趋势；根据国际标准化组织给出的最大峰值数据传输速率的定义，找出影响第五代（5G）乃至第六代移动通信系统（6G）网络承载能力的多种因素，定量给出了能够实现裸眼3D应用的几个具体指标，比如：聚合的载波数量、参数集的数量、大规模天线阵列的阶数和子载波间隔等，以期得到能满足未来全息三维显示业务的网络承载能力的安全边际。

小间距LED裸眼3D显示系统可以实现超大幅面和相对较高分辨率的立体显示效果，是液晶裸眼3D显示系统的重要补充。LED子像素具有类点状特性，且子像素可以水平或竖直排列。本文分析了子像素排列方向对小间距LED裸眼3D显示系统串扰的影响。利用Tracepro仿真软件，对像素间距1.25 mm和1.667 mm两种LED裸眼3D显示系统的串扰进行仿真。仿真结果表明子像素水平和竖直排列条件下系统串扰基本相同。对于1.25 mm LED裸眼3D显示系统，实验测量结果进一步证实子像素排列方向不影响系统串扰率。因此在实际应用中，可以根据需要选择1.25 mm LED裸眼3D显示系统的子像素排列方向。

针对无人机难以搭载相机阵列飞行拍摄的问题, 提出了一种单摄像机无人机获取裸眼3D视频的方法。该方法在平行摄像机阵列法的基础上, 利用单摄像机无人机在水平方向匀速飞行拍摄视频, 以一定帧距提取所拍视频的相应帧, 来获取具有水平视差的多段视差视频, 以此制作裸眼3D显示器所需的立体视频片源。针对不同场景的拍摄距离, 可根据该方法计算选取不同的帧距来调整视差视频的水平视差值。通过在裸眼3D显示器显示, 对比实验结果验证了该方法的可行性。本文为普通无人机拍摄真实3D场景制作成裸眼3D显示所需的视频提供了参考。

为了克服指向光源裸眼三维显示器光源结构复杂的问题,研究了一种侧面发光塑料光纤(POF)阵列背光源的设计和制作方法。通过分析侧面发光POF阵列和柱面微透镜阵列组成的定向成像光路,得到了侧面发光POF阵列的排布公式。实验制作了一种用于指向光源的侧面发光POF阵列,测量了指向光源的串扰度。结果表明,在设计的视区最佳距离530 mm处,横向-200~200 mm区域内的最低串扰度可达1%以下。最后分析了柱面透镜像差、POF阵列光纤错位和视区视角增大对POF阵列指向光源串扰度的影响。

合成了一种新型四苯乙烯-罗丹明化合物L，通过紫外-可见吸收光谱、分子荧光光谱、裸眼和循环伏安分析法等分别研究了化合物L的聚集诱导发光性能、对金属阳离子的识别性能和电化学性能。实验结果显示：化合物L在乙醇-水的混合溶剂中表现出典型的聚集诱导发光性能；L在EtOH/H2O(V∶V，1∶1，Tris-HCl，pH=7.0)溶液中随Fe3+的加入，化合物L的EtOH/H2O(V∶V，1∶1，Tris-HCl，pH=7.0)溶液显示出明显的颜色变化，由无色变成红色，除Al3+、Cr3+略微变红外，其他金属离子无明显变化，这表明化合物L可作为裸眼识别Fe3+的探针；当选用激发波长350 nm 时，在508 nm 处的荧光发射强度发生猝灭，猝灭比为87.5%，检出限为4.56×10-6 mol/L；激发波长为530 nm时，在582 nm处荧光发射强度呈增大趋势，较加入前增大了49.6倍，检出限可达7.4×10-7 mol/L。由此可见，L在用不同激发波长激发时，在两个不同荧光发射波长下分别实现了对Fe3+的“turn-off”和“turn-on”识别，因此L可作为一种具有高灵敏性和专一选择性的可视化Fe3+荧光探针。并经Jobs曲线、紫外和荧光滴定、核磁滴定、扫描电镜初步确定了探针L和Fe3+的络合机理，探针L和Fe3+的络合比为2∶1，整个测试在中性条件下进行，使得该类探针在生物体系或环境中有潜在的应用价值。且它的电离势为5.77 eV，电离势与正电极的功函数(5.5 eV)较匹配，有望开发成为空穴传输材料。电子亲合势为3.71 eV，比常见的电子传输材料PBD(EA＝2.82 eV)的电子亲和能大，有望开发为电子传输材料，所合成的化合物也可作为一类具有潜在应用价值的光电材料。

常规竖直狭缝光栅和倾斜狭缝光栅的发光二极管(LED)屏裸眼3D显示器分别存在明显的莫尔条纹和立体图像串扰等问题,为此,提出一种弱化莫尔条纹的狭缝光栅LED屏裸眼3D显示器,它由LED屏和错位非均宽透光条的狭缝光栅构成。该狭缝光栅根据LED屏黑矩阵较宽的特点,通过适当增大透光条宽度和移动透光条在其周期中的位置,来增加狭缝光栅周期结构与LED屏像素周期结构之间的差异,降低莫尔条纹中暗带的对比度,并使莫尔条纹变得稀疏,从而达到既能弱化莫尔条纹,又不会明显增加立体图像串扰的目的。制作了所提狭缝光栅LED屏裸眼3D显示器样机,获得了莫尔条纹显著弱化、无明显立体图像串扰的显示效果,验证了理论的正确性。