采用综合考虑温度、电场强度、载流子浓度的普遍迁移率模型, 利用实际太阳能光谱和非富勒烯材料的吸收系数来计算载流子的产生, 结合漂移扩散方程、电流连续性方程等对高效率有机太阳电池进行理论建模。利用该模型计算了器件的电流-电压曲线、开路电压-光照强度曲线和短路电流-光照强度曲线。结果发现, 利用该模型计算的电流-电压曲线与实验数据符合很好, 其他两种曲线也与实验数据符合较好。此外, 利用该模型分析了能量无序度对器件性能的影响, 结果表明减小材料的能量无序度可以提高有机太阳电池的性能。

为了探究美洛昔康与溶菌酶的作用机制, 在pH=7.40的实验条件下, 采用荧光光谱、同步荧光光谱和理论模建分析技术研究了类风湿性关节炎药物美洛昔康与溶菌酶分子之间的相互作用。结果表明, 美洛昔康能够以静态猝灭形式有效地猝灭溶菌酶的内源荧光, 形成1∶1的复合物, 并使溶菌酶的构象发生改变。热力学结果表明，美洛昔康-溶菌酶体系的主要作用力类型为疏水作用力。理论模建结果表明，该体系除疏水作用外还存在氢键作用，且美洛昔康被溶菌酶的活性氨基酸残基Glu35和Asp52包围, 结合作用改变了溶菌酶催化活性中心处氨基酸残基的微环境。当患者服用15 mg美洛昔康时, 美洛昔康与溶菌酶的蛋白结合率W(B)为3.71%~8.79%, 说明美洛昔康与溶菌酶的结合对溶菌酶自身抗炎、抗菌功能的影响不大, 体系药物结合率W(Q)为1.08%~1.14%, 说明溶菌酶与美洛昔康结合不会影响美洛昔康的药效。该研究从理论上证明了溶菌酶在血浆环境中与药物美洛昔康结合后, 对溶菌酶本身功能和美洛昔康的药效不会产生严重影响。

针对激光同步扫描三角测距成像系统水下应用时, 考虑不同介质界面的折射效应, 通过理论建模, 得出水下同步扫描三角测距成像系统的空间三维坐标测量关系表达式。分析了基线距离、接收透镜焦距等系统主要参数对距离测量分辨率的影响, 以及成像探测器长度对测量范围的影响。仿真结果表明: 增大基线距离和接收透镜焦距, 有利于提高距离测量分辨率, 增加成像探测器长度, 有利于增大系统测量范围, 为水下同步扫描三角测距成像系统的设计提供了理论依据。

全氟辛酸(PFOA)与血清蛋白(SA)分子间作用分析法的建立及理论模建研究。 荧光光谱结合紫外光谱法研究PFOA与血清蛋白(HSA)分子间作用, 获得PFOA-HSA分子间作用的紫外-荧光特征谱, 紫外-荧光特征谱表明PFOA规律性降低了HSA紫外吸收和荧光强度, HSA最大发射波长明显发生蓝移, 表明PFOA与HSA发生了分子间作用, 根据双对数回归曲线方程得到结合常数, 定量说明PFOA与HSA之间存在中等强度的分子间作用力。 Van’t Hoff方程分析光谱数据得到 HSA与PFOA分子间作用的热力学参数ΔH>0, ΔS>0, ΔG<0, 依据Ross理论分析PFOA与HSA分子间作用, 表明二者主要通过疏水作用力和氢键发生分子间作用, 并且HSA与PFOA之间的分子间作用是自发过程。 同步荧光光谱解析出PFOA与HSA的分子间作用导致血清蛋白分子的微区构象发生改变, 使色氨酸残基位域构象发生改变。 建议偏振因子M, 通过荧光偏振光谱, 定量表征PFOA与HSA分子间作用。 基于光谱数据分析, 建立了PFOA 与HSA分子间作用的理论模型, 模建结果说明PFOA与HSA的分子间作用主要发生在HSA活性位点Sudlow’s sites I, HSA与PFOA分子间作用是自发过程。 光谱实验与理论模建结果基本一致, 可为全面了解生物大分子与全氟化合物之间的分子间作用以及研究微观毒理机制提供有益参考。

基于MEMS工艺的电热致动器具有与集成电路兼容的驱动电压、大的致动位移和致动力,比静电致动器、压电致动器和磁致动器有更大的优势,是现阶段致动方式的研究热点.高精度、高可靠度、可控和稳定性好的电热致动器是未来研究的新方向.针对MEMS微加工工艺制作的固体材料电热致动器,综述了电热致动器的结构形式、典型应用、模型建立以及测试方法的研究现状和主要研究成果.对电热致动器的结构设计、建模分析和测试技术方面的关键技术和存在的主要问题进行了分析和展望,以期为基于MEMS工艺的电热致动器的设计、分析和测试提供借鉴和参考.

为了提高脉冲放大系统模型的光光转换效率，采用建模及仿真的方法研究了双程脉冲放大模型的输出特性，得到了得到双程脉冲放大系统输出功率与抽运功率的关系、输出单脉冲能量与脉冲的重复频率的关系，以及双程放大系统转换效率与重复频率的关系。结果表明，在重复频率为40kHz时，仿真得到该脉冲激光放大模型的光光转换效率达到了29.1%。该双程脉冲放大模型有效地提高了能量转换效率。