表面重构

摘要： 针对浮选过程中塑料可浮性波动问题,以表面重构和热力学分析为理论基础,研究了亲水改性后的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)塑料的亲疏水性对环境的响应规律.结果表明,PET在空气、乙醇和水中分别恢复82%、47%和0.2%的疏水性,PVC则恢复100%、37%和2%(温度70°C).与低温极性环境相比,高温非极性环境更有利于塑料表面重构和疏水性恢复;与罩盖相比,表面醇解更有利于保持塑料的亲水性.改变表面的分子结构有利于保持塑料的亲水性,全流程低温水浸没工艺有利于塑料浮选的稳定性.

摘要： 随着化石燃料的快速消耗和由此产生的环境问题,研究人员正在努力寻找可持续的替代能源和能源储存转换方法.电解水所制备的氢气是一种最佳的能量载体.然而,阳极析氧反应(OER)的缓慢动力学是限制电催化水分解转化效率和阻碍其广泛应用的瓶颈之一.贵金属氧化物IrO_(2)/RuO_(2)和贵金属铂基材料被认为是较好的OER和氢析出反应(HER)电催化剂,但资源稀缺和高成本限制了其广泛应用.与其他催化材料相比,钙钛矿型氧化物具有成本低廉、易于大规模制备等特点.钙钛矿结构通过将缺陷引入A、B或氧位点而表现出可调节和可变的特性.但人们对氯掺杂钙钛矿作为有效的OER催化剂关注较少.在氧位点掺杂一些非氧阴离子有时会产生特殊性质,从而提高催化剂催化性能.卤素相对于氧的电负性较低,掺杂后可使金属-氧共价性质增强,这有利于电催化过程中的电荷转移.氯取代可以降低电化学活性电位从而触发原位形成氯掺杂金属(氧化物)氢氧化物相.与此相反,无氯催化材料需要更高的电化学活性电位来引发或者更多的循环才能完成表面重构,从而导致OER催化性能较差.因此,对于实现高效电催化水分解,合理控制原位形成催化剂的催化活性表面仍然是一个挑战.本文提出了一种阳离子氧化方法,可以调节原位催化剂的浸出并产生自驱动表面重构的La-OH用于OER反应.通过甘氨酸螯合的合成策略,利用甘氨酸经过水热反应螯合金属离子形成前驱体,之后高温合成空心立方体型的氯掺杂的LaCoO_(3)(Cl-LaCoO_(3))纳米晶体,并采用X射线粉末衍射和Cs校正扫描透射电子显微镜来表征.Cl-LaCoO_(3)纳米晶体在10 mA cm^(–2)的电流密度下表现出342 mV的超低过电位和76.2 mV dec_(–1)的Tafel斜率.OER过程中形成的La-OH结构有利于提高材料的结构稳定性和电催化活性,氯的掺杂也有助于提高材料的电催化活性.此外,原位拉曼光谱、X射线光电子能谱等进一步表明了由于稀土镧和氧之间的强相互作用,氯溶解并产生自驱动的La-OH结构可以显著提高材料的催化稳定性.综上,本文为设计掺杂型钙钛矿纳米晶体的高效电催化剂提供了新策略,并为可再生能源系统的应用提出了更多可能性.

摘要： 在催化反应环境下,金属催化剂表面结构会随着温度和气氛环境的变化而改变,从而对其催化性能产生至关重要的影响.因此,原位研究金属催化剂表面结构在反应条件下的重构过程与机制,对调控金属催化剂表面结构和提高其催化性能都有重要意义.负载在TiO_(2)载体上的Pt纳米催化剂在能源环境领域具有重要应用,因而其表面结构在气氛环境下的动态演变行为引起了研究者的广泛关注.Pt纳米颗粒表面主要有两种结构:配位数为8–9的平台位点和配位数小于7的台阶位点.研究表明,这两种位点存在巨大的催化活性差异,但由于缺乏催化反应环境下原子级别的动态信息,Pt纳米颗粒表面平台位点和台阶位点的相互转变过程和转变机制仍然有待研究.本文利用原位透射电子显微学和原位红外技术,在原子尺度研究了还原性(CO)和氧化性(O_(2))气氛环境下Pt纳米颗粒表面平台位点和台阶位点的可逆转变过程.利用原位透射电镜中的气体样品杆技术,将Pt-TiO_(2)纳米催化剂封装在芯片纳米反应器中,在电镜中一个大气压环境下原位观察Pt纳米颗粒表面结构的变化过程.以CO分子作为探针分子,利用其在Pt纳米颗粒不同位点的饱和吸附定量分析不同环境下平台位点和台阶位点的比例.结果表明,在O_(2)环境下,{111}表面上的平台位点会部分转变为台阶位点,而这些台阶位点在CO环境下又会部分转变成平台位点.通过CO和O_(2)环境反复循环处理,发现这一转变过程是随着气体环境变化而可逆变换的.此外,在对Pt-TiO_(2)催化剂进行在不同气氛中非原位处理之后,利用电镜对Pt纳米颗粒的表面结构进行统计分析,也发现了相同的转变现象.进一步利用第一性原理计算,发现这一转变过程是由于O_(2)会选择性吸附在台阶位点,从而稳定台阶位点并使其扩展.而CO可以与Pt表面吸附的O物种反应,从而释放台阶位点上选择性吸附的氧,促使台阶位点转变成平台位点.同时,也对平台位点和台阶位点的活性差异进行了研究,发现Pt-TiO_(2)催化剂在303 K下催化CO氧化反应时,单位位点催化活性(TOF)与Pt纳米颗粒表面平台位点占比正相关,说明平台位点是Pt-TiO_(2)催化剂在此反应条件下的活性位点.结合理论计算发现,O_(2)在台阶位点的选择性吸附甚至会对该位点具有毒化作用,从而使Pt-TiO_(2)催化剂整体活性下降.本文揭示了Pt纳米颗粒表面平台位点和台阶位点在CO和O_(2)环境下的可逆转变机制,并进一步阐释了该转变过程对其催化CO氧化反应活性的影响.基于本文原位研究,可实现对催化剂表面结构的调控和优化:通过CO气氛环境处理,使其暴露更多的平台位点,从而提高其催化活性.

摘要： 钴基材料被认为是有望替代贵金属材料的电催化水氧化反应催化剂之一.研究发现,高活性的钴基催化剂常发生表面重构行为,深入研究表面重构行为对于阐明真实的催化活性位点和指导合成高性能的电催化剂至关重要.但是受到复杂的催化剂结构以及多种性能影响因素限制,钴基材料的配位结构对表面重构和电催化水氧化性能影响仍不清晰.基于此,本文设计了具有配位对称结构和不对称结构的两种磷酸钴基材料用于电催化水氧化反应,探索配位对称性对表面重构和水氧化性能的影响.本文通过调控共沉淀反应中磷酸铵的用量,合成了具有对称配位结构的磷酸钴材料和不对称配位结构的磷酸钴铵材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和物理吸附等技术表征了两种材料的物理性质.通过线性扫描法,循环伏安法和恒电位电解法等电化学方法测定两种材料的电催化水氧化活性和稳定性.采用原位电化学阻抗图谱、拉曼光谱(Raman)和XPS图分析水氧化反应中的表面重构过程.晶体结构图表明,磷酸钴材料和磷酸钴铵材料均由六配位的CoO_(6)八面体组成.其中,磷酸钴结构中钴中心由四个水分子和两个磷酸基团或两个水分子和四个磷酸基团配位,钴-氧键键长呈现对称性.在层间引入铵根离子后,钴中心由一个水分子和五个磷酸基团配位,形成具有不对称结构单元的磷酸钴铵结构.SEM和TEM结果表明,两种材料具有类似的片状形貌.XPS分析发现,两种材料具有相同的元素价态.因此,两种材料成为探索配位对称性对水氧化反应影响的理想平台.在0.1 mol/L磷酸缓冲溶液中,不对称配位磷酸钴铵的本征催化活性明显高于对称配位的磷酸钴催化剂.利用原位阻抗分析,Raman光谱和XPS图谱研究了催化剂表面的化学状态,测试结果表明,不对称配位的八面体钴中心有利于原位生成活性氧化钴物种从而提高水氧化性能.理论计算进一步证明不对称配位的钴中心可以增强Co–O共价性,促进Co离子和含氧中间体之间的电子转移,加速水氧化过程中的表面重构.综上,本文深入分析了水氧化反应的表面重构行为,并为开发高性能的水氧化反应催化剂提供了新思路.

摘要： 提高贵金属催化剂的活性是减少其用量、降低成本的关键。为通过构造结构缺陷提高钯纳米片(Pd NSs)的催化活性,将其乙醇分散液老化3天。用TEM、XRD和XPS对材料进行表征。结果表明,由于氧化刻蚀-重生长,Pd NSs发生表面重构,生成了表面粗糙、含有大量结构缺陷的表面重构Pd NSs(RPd NSs)。考察表面重构对RPd NS催化硝基苯和苯乙烯加氢性能的影响。结果表明,Pd NSs为催化剂时,硝基苯和苯乙烯的转化率分别为0%和46.1%。相同反应条件下,RPd NSs为催化剂时,硝基苯和苯乙烯完全转化。结构缺陷引起的大比表面积、高配位不饱和原子密度、优化的电子结构以及降低的氧化程度是表面重构提高RPd NSs催化活性的主要原因。

摘要： 目的设计一种改进方法,解决线性变换法无法实现任意偏斜度Ssk和峭度Sku组合的粗糙表面重构,以及无法保证表面高度极值特征参数(包括最大高度Sz、最大峰高Sp和最大谷深Sv)精度的问题。方法通过求解表面高度概率密度函数,代替线性变换法的Johnson转换,构造符合指定高度分布的非高斯序列,并利用时频迭代法保证重构表面高度参数的精度,在此基础上,设置特定的Ssk和Sku理论值,以证明所提改进方法的优越性,并将重构喷丸表面和磨削喷丸表面与相应实测表面进行对比,验证改进方法的合理性。结果改进方法对任意Ssk和Sku组合的粗糙表面均能准确重构,且可以保证表面高度极值特征参数的精度,最大误差不超过5%。此外,基于时频迭代法,改进方法有效避免了线性变换法中线性变换带来的原理性误差,重构表面的精度高且鲁棒性好,利用改进方法重构的喷丸表面和磨削喷丸表面,其高度分布、自相关函数均与实测表面吻合良好,相关粗糙度参数的最大误差低于5%。结论对于任意高度分布和自相关函数的粗糙表面,文中提出的改进方法均可实现高效、精准的重构,且表面Sq、Ssk和Sku值能得到精确保证,表面高度极值特征参数也可得到良好表征。此外,采用改进方法重构的喷丸和磨削喷丸表面,其高度分布也更加符合实际。

摘要： Pt基材料对众多电催化反应都具有较优异的性能,因此是被广泛研究的一类电催化剂.尤其自20世纪80年代实现在室温室压环境(Clavilier method)制备出结构明确、表面洁净的Pt单晶电极以来,它一直作为最重要的一类模型电极用于揭示电催化反应的结构-性能关系以及机理和动力学.具有明确表面结构的Pt单晶电极在温和的电化学条件下(例如,在双电层、氢的欠电位沉积(H-UPD)或温和的氢析出/氧物种(OH)吸脱附等电位区域)通常被认为是相对稳定的.然而,随着电化学原位显微/光谱技术的进步,在过去的十年中,人们在温和的电化学条件下也观察到了Pt基模型电极表面细微的重构现象.通过产生或破坏高活性位点等,这种细微的表面重构可以显著改变电催化性能,并极大地干扰对结构-性能关系以及相关反应机理的推断,同时也对理论预测与实验测量之间,以及不同环境下的实验测量结果之间的一致性提出了巨大挑战.本文以CO的吸附与氧化、H2吸附与氢析出反应和O_(2)还原等常见的电化学过程为例,总结了在温和电化学反应条件下具有明确表面结构的Pt(基)模型电极表面观察到的一些典型重构现象.这些重构现象可能是导致在多种电催化反应的结构-性能关系研究中理论预测和实验结果之间,以及不同组的实验结果之间存在差异的原因.例如Pt(111)单晶电极上氢气析出反应(HER)的交换电流密度一直存在较大的分歧;理论和实验预测的Pt阶梯晶面在酸性溶液中氧还原反应(ORR)活性顺序彼此矛盾以及CO分子的氧化前峰出现的条件也存在一定争议等等.这些结果也能为其他电催化体系的构效关系研究提供一定启示.此外,本文也强调了在电化学测量之前、期间和之后对电极进行精细结构表征的必要性及其对准确认识相关电催化体系的反应机理、动力学和构效关系的意义,并对多种原位谱学、显微表征技术未来在时间和空间分辨率上的更大进步、耦合联用,在实时反应条件下以前所未有的原子/分子尺度水平建立更准确的构效关系,增强对电催化原理的认识进行了展望.

摘要： 实验和理论计算研究发现,随着Cu纳米颗粒逐渐变小,表面低配位数Cu原子所占比例逐渐增加.同时有理论研究表明,在Cu纳米颗粒中,Cu-Cu键的平均加权长度随着Cu团簇原子数的减少而变短,此时会体现出一定的应变效应,而该效应可以打破催化作用中的线性关系限制,从而使催化反应体现出不一样的性质.实验发现,Cu-Ag合金表面产生了压缩应变,并且提高了CO_(2)还原反应对多碳含羰基产物的选择性;并且,通过铂族和第一副族金属表面原子之间的相互作用可以调整二维金属纳米片的厚度来实现10%的可调表面应变,实现对析氧和析氢反应催化活性的调节.因此我们认为,应变效应对金属Cu催化剂用于电化学还原CO_(2)的反应活性也会存在相应影响.尽管有研究报道了晶格应变对Cu表面电化学CO_(2)还原反应的影响,但利用第一性原理分子动力学(AIMD)研究在电极-电解质界面处晶格应变效应对CO_(2)还原反应中C_(2)产物选择性的促进机制的报道仍然很少.由于Cu(100)表面对C_(2)产物的选择性明显高于其他表面,因此本文选取Cu(100)表面,结合自由能采样技术,固定C-C距离从4.0到1.4Å,每一个固定的C-C距离下都进行AIMD模拟,在显式水溶液模型中研究了应变效应对产生C_(2)物种的速率决定步骤,即CO二聚反应形成OCCO^(*)过程的影响.结果表明,随着Cu晶格从拉伸应变到压缩应变进行变化,CO二聚的自由能垒逐渐降低,表明CO二聚反应的活性增加.此外,当压缩应变达到一定程度时,Cu(100)表面会发生重构.研究还发现,某些不稳定的清洁重构表面具有更低的自由能势垒,但这些重构表面在有氧或一氧化碳分子吸附的情况下会变成最稳定的表面.对表面铜原子电荷的定量分析发现,自由能垒与OCCO中间体吸附位置附近的Cu原子上的电荷相关.当Cu(100)的表面结构在压缩应变下发生变化时,表面Cu原子的电子结构也随之变化,从而调节其电催化CO二聚反应的活性.综上,本文为晶格应变效应调控Cu表面电化学还原CO_(2)生成C_(2)物种的活性提供了理论支持,对后续开发高性能催化剂具有借鉴意义.

摘要： 从原子级平坦的 GaAs(001)-β2(2×4)重构表面出发,结合 Reflection High Energy Electron Diffrac-tion(RHEED)衍射图像演变和不同尺度的Scanning tunneling microscope(STM)实空间扫描图像,获取GaAs(001)薄膜表面形貌相变和表面重构的重要信息,深入地研究GaAs(001)表面形貌相变和表面重构的相互促进关系.研究发现表面重构的变化是促使表面形貌发生相变的主要动力,单一表面重构组成的GaAs(001)表面形貌更容易处于有序平坦相,GaAs(001)表面预粗糙相则是由两种同类型或者重构原胞差异很小的表面重构交织混合形成,当表面由两种完全不同类型的表面重构交错混合形成时GaAs(001)表面形貌将进入粗糙状态.研究结果表明GaAs(001)表面重构是表面形貌发生相变过程的微观内在原因,而GaAs(001)表面形貌相变是表面重构发生变化的宏观外在体现.

摘要： 寻找高活性、碱性稳定且具有极低过电位的非贵金属基析氧反应(OER)催化剂有巨大的价值,但由于OER缓慢的动力学,使其商业化面临相当大的挑战.本文中,我们通过一种自适应的表面重构方法设计了一种强耦合核壳纳米结构的预催化剂.该预催化剂由内部生长的Ni3N/Ni异质结构核和超薄Ni3N壳(Ni3N/Ni@Ni3N)组成,通过逐步的热氮化路径合成.Ni3N/Ni@Ni3N样品在电流密度10 mA·cm-2下展现出超低的过电位(229 mV),其在过电位270 mV下,电流密度为单独的Ni3N、Ni以及商业RuO2催化剂的17,37和20倍,同时具有较低的塔菲尔斜率(55 mV·dec-1).在OER过程中,Ni3N/Ni@Ni3N样品的表面发生了重构,生成了高活性的NiOOH.原位拉曼光谱和非原位电子显微镜的研究证实了这一点.密度泛函理论(DFT)计算结果表明,NiOOH到Ni3N的界面电子转移产生了带正电的Ni阳离子,大大降低了 OER中间产物吸附/脱附的能垒.

摘要： 对流体的模拟即流体动本文画，一直是基于物理的动画以及计算机图形学的重要研究内容。通过粒子方法进行流体模拟时,由于粒子在运行中的无序性,很难通过追踪粒子来实现表面跟踪.因此需要对流体表面进行提取即表面重构,这一直是基于粒子方法流体模拟的研究热点.为了在流体模拟中构造更加平整光滑的表面以及提升重构的效率,本文面向基于粒子的流体模拟提出了一种高效的表面重构方法.实验结果表明,该算法保证了重构流体表面的平滑性和几何特征,相对于传统方法,本文方法简单易实现且较大地提升了运算效率.

摘要： 对于多分支复杂轮廓线集表面重构的问题,本文提出一种新的方法来解决对应问题和分支问题.该方法需预先使用Marching Cubes算法生成相邻层间的等值面,通过对等值面的处理以确定相邻层轮廓线间的对应关系以及对应轮廓线间的连接区域,将层间多轮廓线的表面重构全部转化为单轮廓线的表面重构.该方法的理论依据是相邻层间等值面与最终重构出的三维表面在拓扑关系和几何连接上具有一致性.使用该方法对颚骨进行了表面重构,结果表明该方法能有效地解决对应问题和分支问题.

摘要： 渗透汽化技术具有高效、节能、环保、设备简单、成本低等特点,在恒沸混合物分离、有机物脱水、溶剂回收等方面得到广泛应用,被认为是最有希望大规模生产的膜分离技术之一。在渗透汽化的分离过程中,待分离组分与膜表面接触是膜传质过程的第一步,也是影响膜分离效率的关键步骤。然而高分子表面是动态表面,当其与环境接触时,其表面会通过基团、链段和侧基的移动或者翻转来响应环境的变化,即高分子的表面重构，在对不同的体系进行分离时,高分子膜表面的接触环境通常要发生变化,这必然要引起膜表面基团的重新构筑,从而影响了膜的分离性能及其运行的稳定性。本文主要研究了交联度、温度以及料液极性等因素对膜分离过程的影响。

摘要： 流体模拟(Fluid Simulation)是计算机图形学的一个重要分支，本文基于Smooth Particle Hydrodynamics(SPH)方法,给出了一种新的表面重建的方法.将表面重建分为两部分,一部分是连续的流体表面,另一部分是溅起的水花.第一部分使用改进后的高度场进形模拟,将传统的高度场中使用等大单元格的网格变为不等大单元格的网格,可以有效的减少了绘制所需要的网格数量.第二部分通过三阶贝塞尔曲线够造了一种新的粒子,这种粒子是水滴状的代替传统的粒子,更好地模拟水花的真实形态.两部分都有效的减少了表面三角形的数量,进而减少了计算网格数据和绘制网格的时间,加快了模拟速度.除此之外,相比较传统的方法,本文只使用了一次迭代计算每个粒子的支持半径,就可使得粒子的密度变化平稳,从而用较少的计算量就能提高压强项的计算精度.

摘要： 本文用第一性原理分子动力学模拟研究了纳米金刚石薄膜的结构相变和表面重构,以及金刚石薄膜(110)表面不同方向上表面形态和抛光残余的本质.研究发现,纳米金刚石的表面碳团簇通过断开(111)面的σ键,形成具有碳六元环结构的石墨碎片;内部原子sp 3 杂化向sp 2 杂化转化的发生是从(111)面上成对C 原子向石墨相转化时形成π键的过程中获得了能量,驱动石墨的转变由表层向心部逐渐进行.转变过程中存在一种洋葱状富勒烯和金刚石结构共存的过渡相-Bucky-diamond,表面悬空键的消除和表层的富勒烯外壳最大限度地降低了表面能和系统总能量,Bucky-Diamond 结构稳定存在.sp 2 杂化碳的缓冲作用对薄膜中残余应力有较大的影响.

摘要： 论文用第一性原理分子动力学模拟研究了纳米金刚石薄膜的结构相变和表面重构，以及金刚石薄膜(110)表面不同方向上表面形态和抛光残余的本质．研究发现，纳米金刚石的表面碳团簇通过断开(111)面的σ键，形成具有碳六元环结构的石墨碎片；内部原子sp~3杂化向sp~2杂化转化的发生是从(111)面上成对C原子向石墨相转化时形成π键的过程中获得了能量，驱动石墨的转变由表层向心部逐渐进行．转变过程中存在一种洋葱状富勒烯和金刚石结构共存的过渡相一Bucky-diamond，表面悬空键的消除和表层的富勒烯外壳最大限度地降低了表面能和系统总能量，Bucky-Diamond结构稳定存在．sp~2杂化碳的缓冲作用对薄膜中残余应力有较大的影响．

摘要： 采用第一性原理方法，对无缺陷的CuInSe2(CIS)材料的(112)表面进行了研究。与体材料相比，表面原子发生了重构，导致了原子间成键情况的变化。Cu原子的位置下降使得Cu-Se键长变短，Cu原子的p轨道与Se原子的d轨道的排斥作用增强，带来了价带顶上升，禁带宽度减小。In原子的位置变化也使得In-Se问的成键发生改变。由于在CIS薄膜中存在大量的晶界，因此表面重构引起的禁带宽度的减小能够扩展CIS薄膜电池的吸收光谱，这可能为多晶CIS薄膜太阳能电池的转换效率高于单晶电池的现象提供一个新的解释。

摘要： 本文通过表面化学反应把聚4-甲基苯乙烯(PMS)表面分子链中苯环上非极性基团-CH3氧化成极性基团-COOH或-COOH，然后观测其在空气中不同温度下处理后的表面润湿行为以及通过Fowhcs理论计算其表面能的变化，研究其表面发生重构的机理。

摘要： 氧化铝和铝的连接非常困难，这主要源于铝和氧化铝的润湿性比较差。本文采用热浸镀铝工艺.将陶瓷插入熔融铝液中定向移动后移出,可以在陶瓷表面形成～层厚度为数微米的铝膜.在热浸镀工艺中,通过调整热浸镀炉内气氛中的氧含量,可以防止界面氧化以及降低铝液表面能.使用高分辨透射电镜观察铝膜和陶瓷的连接界面,发现界面处无非晶态氧化层,铝在氧化铝表面外延生长.研究表明,热浸镀工艺中的低氧富铝环境会导致氧化铝表面发生重构,促进了氧化铝-铝体系的润湿，气氛中存在微量的氧对热浸镀有显著影响。氧含量过高会导致界面氧化，阻碍陶瓷和铝的连接;氧含量过低则会减少氧原子在铝液膜表面的吸附，导致铝液膜因表面张力过高而脱落。

摘要： 氧化铝和铝的连接非常困难，这主要源于铝和氧化铝的润湿性比较差。本文采用热浸镀铝工艺.将陶瓷插入熔融铝液中定向移动后移出,可以在陶瓷表面形成～层厚度为数微米的铝膜.在热浸镀工艺中,通过调整热浸镀炉内气氛中的氧含量,可以防止界面氧化以及降低铝液表面能.使用高分辨透射电镜观察铝膜和陶瓷的连接界面,发现界面处无非晶态氧化层,铝在氧化铝表面外延生长.研究表明,热浸镀工艺中的低氧富铝环境会导致氧化铝表面发生重构,促进了氧化铝-铝体系的润湿，气氛中存在微量的氧对热浸镀有显著影响。氧含量过高会导致界面氧化，阻碍陶瓷和铝的连接;氧含量过低则会减少氧原子在铝液膜表面的吸附，导致铝液膜因表面张力过高而脱落。

摘要： 本发明涉及重构的肺表面活性剂，其包含脂质载体、天然表面活性剂蛋白质SP-C的多肽类似物与天然表面活性剂蛋白质SP-B的特定的多肽类似物的组合。本发明还涉及其药物制剂及其在治疗或预防RDS和其他呼吸病中的应用。

摘要： 本发明涉及重构的肺表面活性剂，其包含脂质载体、天然表面活性剂蛋白质SP-C的多肽类似物与天然表面活性剂蛋白质SP-B的特定的多肽类似物的组合。本发明还涉及其药物制剂及其在治疗或预防RDS和其他呼吸病中的应用。

摘要： 一种金属铌表面加工重构方法及重构装置，属于金属加工领域，本发明为了解决目前电解质等离子抛光方法只局限于铁、铝、铜、镁等常见金属，对于高熔点、高稳定性金属铌并没有成功的表面加工方法的问题，本发明提供的一种金属铌表面加工重构方法及所用装置，可以对金属铌表面进行重构加工，通过示波器反馈的信息对电源输出波形进行控制以及结合加工介质溶液成分、温度的控制，改善电源放电的动特性，达到精确控制工件表面电弧放电强弱的目的，实现了根据需求控制电弧在纳米至微米级别的放电。同时通过低浓度盐溶液作为加工介质使得铌工件被加工下来的金属不会附着在工件表面阻碍进一步放电加工发生，加工可持续、高效，且加工介质还可循环利用。

摘要： 本发明公开了一种有源超表面单元，所述的有源超表面单元包括介质基板，以及在所述介质基板的表面刻蚀的环形电路结构；其特征在于，所述环形电路结构包括中心贴片，以及环绕该中心贴片的外围贴片；所述外围贴片分为四段，环绕中心贴片设置，且相邻两段外围贴片之间开槽间断；所述外围贴片与中心贴片之间还连接若干个变容管。本发明还提供包括所述有源超表面单元的可重构超表面极化控制器，包括若干层介质基板，在每一层介质基板的表面周期性排列若干个有源超表面单元。本发明采用变容管加载技术，避免了PIN管加载带来的直流功耗，通过调整偏置电压，利用相同结构天线可实现“线‑圆、线‑线、圆‑线”三种极化控制，具有操作简单、切换速度快、调控灵活等优点。

摘要： 本申请提供一种基于PIN二极管的透射‑反射可重构极化转换超表面，包括从下至下设置的第一介质基板、第二介质基板；第一介质基板上表面以及第二介质基板的下表面分别设置有相互垂直的若干第一金属栅条和若干第二金属栅条；第二介质基板的上表面设置有按矩形阵列布阵的若干分裂圆环单元，分裂圆环单元均包括第一、二弧形金属贴片，以及用于连接第一、二弧形金属贴片PIN二极管，以及用于对第一、二弧形金属贴片进行馈电的两条馈线，两条馈线均通过金属柱分别与不同位置的第二金属栅条连接。本申请的超表面实现了电磁波极化转化透射幅度的动态调控，即实现了电磁波空间传播模式的切换。同时还具有较宽的工作带宽、良好的斜入射表现、制造成本低、易于控制等优势。

摘要： 本发明提出了一种用于可重构智能表面(IRS)辅助MIMO系统的双时间尺度波束赋形方法，该方法在大时间尺度上基于统计信道状态信息(CSI)对IRS进行相对不频繁的配置，在小尺度上基于过时CSI对基站(BS)功率分配进行频繁更新。具体方法为，在小尺度上设计了一种克服过时CSI的传输结构，并利用得到最优小尺度功率分配的闭式解，在大尺度上提出一种基于小批量采样的粒子群优化(mbs‑PSO)算法，在减少信道采样的情况下，预测性地优化大尺度IRS配置。本发明专利采用IRS辅助MIMO的双时间尺度传输方案，可以有效抵抗过时CSI引起的信号流间干扰，且所提算法在快时变信道中，不需要过多的级联信道估计和IRS配置开销。

摘要： 本发明提供了一种基于有源超表面的极化可重构转换器，该极化转化器单元是由单个超表面单元和一个PIN二极管组成，每个超表面单元由三层金属，三层介质以及连接顶层和底层的金属化过孔构成。通过控制外围电压控制反射波极化状态。反射波可以是共极化波，也可以是交叉极化波。该转换器不仅对线极化波极化可控，对圆极化波也可以极化可控。该结构工作频率范围覆盖X波段，具有较宽的相对带宽，同时在整个带宽以内有较高的转换效率。本发明设计简便，外围控制电压小且控制电路简单，厚度薄，有良好的通用性，通过调整尺寸结构便可设计在不同工作频段内，易于推广应用。其在雷达散射截面缩减，无线通信中具有潜在的应用价值。

摘要： 本发明的实施例公开了一种基于种基于可重构智能表面增强无人机通信的方法，包括如下步骤：步骤一：以工作在地面的多个合法用户为收发节点、可重构智能表面部署在周围建筑物的外立面上构建通信系统模型、并确定通信系统模型的瞬时信噪比和吞吐量；步骤二：根据瞬时信噪比和传输速率，构造最大化用户最小吞吐量为目标的优化问题；步骤三：根据固定RIS的部署，采用交替优化对最大化用户最小吞吐量目标问题进行求解，得到RIS波束成形局部最优策略；步骤四：基于步骤步骤三得到的UAV‑RIS波束成形局部最优策略，通过连续凸逼近的优化方法得到无人机轨迹的Q的局部最优策略。本发明利用可重构智能表面来增强无人机通信，实现比传统上行多用户通信系统更高的传输容量。

摘要： 本发明提供一种智能可重构表面辅助的安全空间调制发射功率设计方法，为了进一步提高空间调制系统的安全性能，基于新的近似安全速率(NASR)表达式和传统近似安全速率(TASR)表达式分别提出了两种发射功率设计方法，本发明首先使用二次变换方法将目标函数从分式转换为积分。然后，通过使用Lagrangian函数方法和Karush‑Kuhn‑Tucker(KKT)条件，得到具有低复杂度的优化问题的一个闭形式的解。为方便比较，本发明同时提出了基于TASR表达式的Max‑TASR‑TPD方法。由于表达式比较复杂，考虑采用梯度上升法进行求解。本发明所提出的方法获得了更显著的安全速率(SR)性能提升。

摘要： 本申请公开了一种基于多聚焦图像的磨损颗粒表面重构方法及相关装置，方法包括获取待重构磨损颗粒的多聚焦图像序列；采用差分进化算法确定多聚焦图像序列对应的划分参数，基于划分参数对多聚焦图像序列中的各聚焦图像进行区域划分以得到各聚焦图像各自对应的若干图像块；计算划分得到的各图像块的聚焦度值，基于各图像块的聚焦度值将多聚焦图像序列融合以得到融合图像；确定融合图像中的各像素点的深度值以得到待重构磨损颗粒对应的重构图像。本实施通过差分进化算法确定多聚焦图像序列对应的划分参数，并基于划分得到的各图像块的聚焦度值来选取融合图像块，这样可以提高融合图像块的聚焦程度，从而可以提高重构图像的清晰度。