绿潮是一种海洋大型藻暴发性生长聚集形成的藻华现象, 严重影响沿海的生态环境。 绿潮覆盖面积的精准监测对绿潮灾害预防、 监测和治理有着重要意义。 利用光谱方法进行遥感监测拥有非接触、 成本低和损耗小等优势, 其中机载高光谱遥感凭借其光谱和空间分辨率高及成像通道多的优势, 在海洋领域拥有广泛的应用前景。 利用大疆M300 RTK专业级无人机搭载410 Shark高光谱成像系统对秦皇岛市金梦海湾海域的绿藻暴发区进行数据采集。 对采集到的光谱数据进行数据预处理, 提取不同地物的光谱特征, 基于该特征构建了容量为30 000的光谱特征数据集, 随机的将数据集划分为训练集和测试集, 其中训练集占比75%, 测试集占比25%。 通过决策树、 随机森林、 支持向量机(SVM)、 K最近邻(KNN)和三输入的投票分类器五种机器学习算法建立高光谱绿潮反演模型。 对基于机载高光谱成像系统的地面分辨单元(GRC)计算绿潮暴发区的绿潮覆盖面积, 并基于数据集内准确率、 Kappa系数和预设标准面积误差验证法测试反演模型的分类精度。 结果表明： 在对高光谱数据进行绿藻像元和其他地物像元的二分类和利用所构建的分类器进行大数据预测时, 先进行波段选择可节约大量时间; 对高光谱数据进行对数处理增强谱间差异后再构建分类器模型, 可有效提高模型的分类准确率; 基于随机森林、 SVM和KNN的三输入的投票分类器建立的高光谱绿潮反演模型的反演精度最高, 数据集准确率达到98.95%, Kappa系数为0.978 9, 预设标准面积误差验证法得到的分类误差为6.06%。 通过对实验区高光谱图像的预测应用, 证明了该模型在预测大数据时仍保持较高准确率, 且对混合像元区的水中绿藻像元也能给出定义, 证明了该方法在绿潮遥感监测领域的可行性和优越性, 在绿潮面积监测领域具有普适性, 在海洋监测领域具有广泛的应用前景。

色素是烟草中的重要组成成分, 烟草的外观质量和内在品质都与色素相关。 色素主要分为绿色素、 黄色素和黑色素。 在生长期, 烟草中的绿色素主要是叶绿素, 成熟期的烟草中黄色素则主要为叶黄素和胡萝卜素, 黑色素则存在于成熟的烟叶中, 或在调制和发酵的过程中产生。 色素的检测对于烟草原料评价和成品质量都非常重要。 鉴于烟草色素基于液相色谱的传统检测方法耗时较长、 样品制备过程复杂, 以及拉曼光谱操作简单、 测定时间短、 能提供有关分子官能团信息的特点, 开发了一种应用拉曼光谱同时定量检测烟草中叶黄素和β-胡萝卜素的快检方法。 烟草样品的有机溶剂提取物, 密封在透明玻璃瓶中, 将激光聚焦于瓶内溶液样品直接测定拉曼光谱。 研究发现, 不同于常见的514和785 nm激发波长, 在短波455 nm激光作用下, 可获得更理想的拉曼信号, 光谱强度较高, 荧光干扰较低。 对色素萃取溶剂、 焦平面与光学平台间的距离等实验条件进行了优化。 考虑到不同检测日期仪器操作条件的变化可对拉曼光谱产生影响, 以溶剂峰为内标峰, 对光谱进行归一化处理, 以校正因测定条件不稳定而引起的物理干扰。 为了解决荧光干扰, 以及色素分子之间的拉曼光谱干扰问题, 采用偏最小二乘法(PLS)建立光谱分析的多元校正模型。 建模中对波长区域以及光谱预处理方法进行了优化。 研究结果表明, 光谱归一化处理显著降低了因物理因素产生的光谱干扰, 光谱求导运算对建模影响不大, 而波长选择能明显改善模型的预测能力。 利用798.2～1 752.8 cm-1波段建立叶黄素的PLS定量模型时, 预测效果最佳, 预测集的均方根误差(RMSEP)为6.68 μg·g-1; 对于β-胡萝卜素, 798.2～1 752.8 cm-1组合2 254.2～2 784.5 cm-1用来建模时得到的RMSEP最小, 为2.56 μg·g-1。 该方法操作简便、 耗时少、 结果准确可靠, 为烟草样本中色素的定量分析提供了一种切实有效的新途径。

与二元LDPC(low-density parity-check，LDPC)码相比多元LDPC码具有一些优势，但它们的译码复杂度高是实现过程中的一个重大挑战。根据多元LDPC码存在的这个问题，提出了基于迭代软可靠度的比例逻辑截断机制算法，该算法仅涉及有限域加法和乘法以及整数运算，并且它可将变量节点划分为处理和非处理节点两部分，在迭代过程中只有部分变量节点参与实际的信息处理，因此具有较低的译码复杂度。通过与ISRB、IISRB及RS-IISRB算法进行仿真对比试验，所提算法具有更好的性能。由于该算法纠错性能好、复杂度较低的优点使其在无线通信与光通信等领域有更广泛的应用。

为了探究β-胡萝卜素在高压下是否会发生相变, 进行了0～30 Gpa压强范围内β-胡萝卜素的高压拉曼光谱实验。通过评估不同压强范围内拉曼光谱频移-压强的线性函数变化来判断β-胡萝卜素是否发生相变。研究表明, 当压强升至约为7 Gpa以及14 Gpa时, β-胡萝卜素分子的频移-压强线性函数方程发生了变化, 即发生了相变。通过分析频移-压强函数线性关系是否发生变化来判断相变, 是简捷、方便的技术方法。关于纯β-胡萝卜素压力相变的研究, 暂未检索到相关报道。

采用激光熔覆技术在TC21钛合金表面熔覆了含有SiC颗粒的复合涂层, 研究了SiC颗粒尺寸对熔覆层物相组成、微观组织、硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明, 熔覆层中的主要物相为Ti2Ni、TiNi、Ti5Si3和TiC；TiC颗粒起到细化晶粒的作用；添加微米SiC颗粒后的熔覆层表面硬度和耐磨性分别为基体的2.1倍和2.082倍, 而添加纳米SiC颗粒后的熔覆层表面硬度和耐磨性分别为基体的2.4倍和1.475倍。

采用了磁控溅射制备Cu-In-Al金属前驱体薄膜，后硒化快速退火得到铜铟铝硒（Cu(In, Al)Se₂，CIAS）薄膜.研究了硒化温度对CIAS薄膜晶体结构和光学性质的影响.研究发现CIAS薄膜的晶体结构依赖于硒化温度，其禁带宽度随硒化温度升高发生红移.研究结果表明，CIAS薄膜的最佳硒化温度为540 ℃，其晶体结构为纯黄铜矿结构，禁带宽度为1.34 eV，对应太阳电池理论最大效率的吸收层材料禁带宽度.

采用溶胶-凝胶非硫化方法制备了表面平整、致密的铜锌锡硫薄膜.XRD及Raman分析表明制备的铜锌锡硫薄膜为锌黄锡矿结构.能谱分析表明所有薄膜均贫铜富锌贫硫.场发射扫描电子显微镜测得薄膜的厚度在0.7μm左右.透射光谱表明随后退火温度的提高薄膜的光学带隙从2.13eV减小到1.52eV.

通过羟基化和氨基硅烷化处理,得到表面接枝氨基的玻片载体.水相合成巯基乙酸修饰的CdTe量子点(CdTe-TGA),采用EDC/NHS活化反应,将量子点偶联到氨基化玻片表面,制备出具有荧光性能的功能化玻片.考察了量子点与EDC的量比、活化时间、偶联温度以及偶联时间对偶联效果的影响.结果表明,在量子点与EDC的量比为1∶30、活化时间1 h、偶联温度30 ℃、偶联时间4 h条件下获得的功能化玻片具有最佳的荧光性能.将该条件下制备的功能化玻片用于水溶液中Pb2+的浓度检测,得到玻片相对荧光猝灭强度随Pb2+浓度变化的线性曲线,线性范围为1.0×10-9~4.0×10-8mol·L-1,检出限为3.8×10-9mol·L-1,且具有良好的选择性.该方法可以灵敏而准确地检测Pb2+浓度.

螺吡喃分子有两种同分异构体, 一种是无色闭环的螺吡喃结构, 另一种是有色开环的部化青结构。在螺吡喃分子上共轭桥连荧光素基团, 构成一种双官能团融合分子, 可以加强螺吡喃分子的荧光发射。这种分子可以形成很多构型构像, 而只有两者完全共轭连接的构型构像才能增加分子的荧光强度。为了证明这种完全共轭构型构像的存在, 本文利用时间分辨超快光谱技术来研究这种双官能团融合分子的性质。通过测试其瞬态吸收光谱以及稳态荧光的激发谱, 发现在这种融合分子中, 荧光素基团对螺吡喃的荧光起到了一定的增强作用, 说明在这种融合分子中存在这种双官能团完全共轭的构型构像。