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基于密度泛函理论的灭蝇胺分子的表面增强拉曼光谱特性
被引量：
2
1
作者
李长明
顾一凡
+2 位作者
张红臣
宋少忠
高勋
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1566-1570,共5页
灭蝇胺是一种白色结晶粉末状的应用于各种瓜果类、茄果类、豆类及多种叶菜类农业生产中的昆虫杀虫剂,广泛应用农业生产等领域。灭蝇胺的大量使用对生态环境有极强的破坏性,危害人类身体健康。因此,对蔬菜农业生产过程中的灭蝇胺农药残...
灭蝇胺是一种白色结晶粉末状的应用于各种瓜果类、茄果类、豆类及多种叶菜类农业生产中的昆虫杀虫剂,广泛应用农业生产等领域。灭蝇胺的大量使用对生态环境有极强的破坏性,危害人类身体健康。因此,对蔬菜农业生产过程中的灭蝇胺农药残留的快速检测技术的需求十分迫切。表面增强拉曼光谱技术(SERS)具有高灵敏度、高准确度以及样品准备简单等优点,已经成为农药残留检测领域的热点研究技术;密度泛函理论(DFT)可用于分子结构与性质的理论模拟及拉曼光谱的计算。基于密度泛函理论对引入金纳米团簇基底灭蝇胺分子的表面增强拉曼光谱进行计算,采用Multiwfn软件结合VMD软件探究了灭蝇胺分子表面静电势分布,基于B3LYP/6-31++G(d,p)基组对结合4个Au原子团簇形成的灭蝇胺—金纳米团簇复合物采用B3LYP方法,对灭蝇胺分子中与Au纳米团簇可能配位的原子使用6-31++G(d,p)基组,Au原子团簇使用LANL2DZ赝式基组,进行灭蝇胺—金纳米团簇复合物的结构优化与表面增强拉曼光谱计算,获得灭蝇胺分子的拉曼散射光谱和灭蝇胺分子与Au 4聚体吸附的表面增强拉曼光谱,并进行特征峰指认和比较。由分子静电势分布可知,Au纳米团簇可能与灭蝇胺分子中的N_(1)、N_(3)和N 5原子位置处形成配位,与C_(6)H_(10)N_(6)分子形成C_(6)H_(10)N_(6)-4Au纳米团簇化合物。计算对比分析了N_(1)、N_(3)和N_(5)原子配位形成的C_(6)H_(10)N_(6)-4Au的拉曼光谱,由于Au原子团簇的侵入,Au原子团簇与N 1、N 3和N 5配位形成的C_(6)H_(10)N_(6)-4Au分子Raman光谱特征峰最大增强分别达到4.0倍、1.4倍和3.2倍,且Raman谱峰出现了选择增强,并且谱峰位置发生一定程度的红移或者蓝移。研究结果为SERS技术用于蔬菜表面农药残留的快速检测奠定了理论基础。
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关键词
表面增强拉曼光谱
密度泛函理论
光谱增强因子
灭蝇胺分子
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职称材料
一种高效的阴阳k-Means聚类算法
被引量：
5
2
作者
李长明
张红臣
+3 位作者
王超
李晓光
陆洋
钱超越
《吉林大学学报（理学版）》
CAS
北大核心
2021年第6期1455-1460,共6页
针对传统阴阳k-means算法未利用数据结构导致计算效率较低的问题,提出一种高效阴阳k-means聚类算法.该算法根据数据相似性将原始数据进行逐层分解,并建立满m叉树结构存储各层数据,以树结构各叶子节点中存储的数据信息建立加权数据,运行...
针对传统阴阳k-means算法未利用数据结构导致计算效率较低的问题,提出一种高效阴阳k-means聚类算法.该算法根据数据相似性将原始数据进行逐层分解,并建立满m叉树结构存储各层数据,以树结构各叶子节点中存储的数据信息建立加权数据,运行加权阴阳k-means算法得到收敛中心.在原始数据中以加权数据收敛中心为初始化条件运行传统阴阳k-means算法进一步优化目标函数值.在5组UCI数据集上与k-means、传统阴阳k-means及另外两种加速算法进行对比实验,实验结果表明,该算法具有较高的加速比,且求解精度与传统阴阳k-means聚类基本相同.
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关键词
聚类分析
阴阳k-means算法
K-MEANS算法
数据加权
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职称材料
不同样品温度下激光诱导等离子体的空间分辨光谱
被引量：
1
3
作者
李长明
陈安民
+1 位作者
高勋
金明星
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2032-2036,共5页
激光诱导击穿光谱(LIBS)已成为一种很好的材料含量鉴定技术,当前LIBS研究的一个热点方向是提高其检测灵敏度。在改善LIBS分析灵敏度时,最主要的是增加激光烧蚀等离子体(LAP)的光辐射,如火花放电辅助LIBS、磁场增强LIBS、空间约束LIBS、...
激光诱导击穿光谱(LIBS)已成为一种很好的材料含量鉴定技术,当前LIBS研究的一个热点方向是提高其检测灵敏度。在改善LIBS分析灵敏度时,最主要的是增加激光烧蚀等离子体(LAP)的光辐射,如火花放电辅助LIBS、磁场增强LIBS、空间约束LIBS、火焰增强的LIBS、共振增强LIBS和双脉冲LIBS。此外,升高烧蚀靶的温度也是提高LIBS光辐射和灵敏度的有效方法,因为烧蚀靶温度升高,其表面反射率降低,这能增强激光与靶之间的耦合。温度升高的靶将耦合更多的脉冲能量,从而增强LAP光辐射。另外,在靶温度升高后,靶也能加热其表面附近的气体,导致气体密度降低,气体密度的降低可以减少LAP与气体之间的碰撞,LAP膨胀过程中压力降低,从而间接地增加了LAP的光谱强度。加热的靶可以显著改善光谱发射强度,但这些研究仅给出了空间积分的光谱,没有进行空间分辨的光谱分析,而LAP光谱的空间分布将会随靶材温度的变化而变化。因此,有必要研究升高靶温度对LAP空间分辨光发射的影响。将铜靶加热到更高的温度,用Nd∶YAG激光器激发铜产生激光烧蚀的LAP。通过测量LAP发射,发现预热铜产生的LAP发射强度高于室温下的发射强度。对于空间分辨LAP光谱,发射强度随着离铜靶距离的增加先升高而后降低;靶温度也影响等离子体光谱的空间分布,与未加热的铜相比,预加热靶的空间分辨光谱发射区域移动到距离靶表面更远的位置。另外,根据空间分辨的光谱计算了电子温度和密度随距离铜靶的变化,空间分辨电子温度和密度的分布与发射强度相似,随着靶温度的升高高温高密度的等离子体进一步膨胀了。
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关键词
激光诱导击穿光谱
预加热靶
光谱加强
电子温度
电子密度
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职称材料
题名
基于密度泛函理论的灭蝇胺分子的表面增强拉曼光谱特性
被引量：
2
1
作者
李长明
顾一凡
张红臣
宋少忠
高勋
机构
长春光华学院工程技术研发中心
长春
理工大学物理
学院
吉林
工程技术
师范
学院
信息
工程
学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1566-1570,共5页
基金
国家自然科学基金项目(61575030)
吉林省科技厅项目(2020122348JC)资助。
文摘
灭蝇胺是一种白色结晶粉末状的应用于各种瓜果类、茄果类、豆类及多种叶菜类农业生产中的昆虫杀虫剂,广泛应用农业生产等领域。灭蝇胺的大量使用对生态环境有极强的破坏性,危害人类身体健康。因此,对蔬菜农业生产过程中的灭蝇胺农药残留的快速检测技术的需求十分迫切。表面增强拉曼光谱技术(SERS)具有高灵敏度、高准确度以及样品准备简单等优点,已经成为农药残留检测领域的热点研究技术;密度泛函理论(DFT)可用于分子结构与性质的理论模拟及拉曼光谱的计算。基于密度泛函理论对引入金纳米团簇基底灭蝇胺分子的表面增强拉曼光谱进行计算,采用Multiwfn软件结合VMD软件探究了灭蝇胺分子表面静电势分布,基于B3LYP/6-31++G(d,p)基组对结合4个Au原子团簇形成的灭蝇胺—金纳米团簇复合物采用B3LYP方法,对灭蝇胺分子中与Au纳米团簇可能配位的原子使用6-31++G(d,p)基组,Au原子团簇使用LANL2DZ赝式基组,进行灭蝇胺—金纳米团簇复合物的结构优化与表面增强拉曼光谱计算,获得灭蝇胺分子的拉曼散射光谱和灭蝇胺分子与Au 4聚体吸附的表面增强拉曼光谱,并进行特征峰指认和比较。由分子静电势分布可知,Au纳米团簇可能与灭蝇胺分子中的N_(1)、N_(3)和N 5原子位置处形成配位,与C_(6)H_(10)N_(6)分子形成C_(6)H_(10)N_(6)-4Au纳米团簇化合物。计算对比分析了N_(1)、N_(3)和N_(5)原子配位形成的C_(6)H_(10)N_(6)-4Au的拉曼光谱,由于Au原子团簇的侵入,Au原子团簇与N 1、N 3和N 5配位形成的C_(6)H_(10)N_(6)-4Au分子Raman光谱特征峰最大增强分别达到4.0倍、1.4倍和3.2倍,且Raman谱峰出现了选择增强,并且谱峰位置发生一定程度的红移或者蓝移。研究结果为SERS技术用于蔬菜表面农药残留的快速检测奠定了理论基础。
关键词
表面增强拉曼光谱
密度泛函理论
光谱增强因子
灭蝇胺分子
Keywords
Surface enhance Raman spectroscopy
Density functional theory
Spectral enhancement facter
Cyromazine molecule
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
一种高效的阴阳k-Means聚类算法
被引量：
5
2
作者
李长明
张红臣
王超
李晓光
陆洋
钱超越
机构
长春光华学院工程技术研发中心
长春
光华
学院
电气信息
学院
长春
理工大学计算机科学
技术
学院
出处
《吉林大学学报（理学版）》
CAS
北大核心
2021年第6期1455-1460,共6页
基金
国家自然科学基金(批准号:41671397)
吉林省科技发展计划项目(批准号:20200401134GX)
+1 种基金
吉林省发展和改革委员会项目(批准号:2020C019-8)
吉林省教育厅产业培养项目(批准号:JJKH20211404KJ).
文摘
针对传统阴阳k-means算法未利用数据结构导致计算效率较低的问题,提出一种高效阴阳k-means聚类算法.该算法根据数据相似性将原始数据进行逐层分解,并建立满m叉树结构存储各层数据,以树结构各叶子节点中存储的数据信息建立加权数据,运行加权阴阳k-means算法得到收敛中心.在原始数据中以加权数据收敛中心为初始化条件运行传统阴阳k-means算法进一步优化目标函数值.在5组UCI数据集上与k-means、传统阴阳k-means及另外两种加速算法进行对比实验,实验结果表明,该算法具有较高的加速比,且求解精度与传统阴阳k-means聚类基本相同.
关键词
聚类分析
阴阳k-means算法
K-MEANS算法
数据加权
Keywords
cluster analysis
Yinyang k-means algorithm
k-means algorithm
data weighting
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
不同样品温度下激光诱导等离子体的空间分辨光谱
被引量：
1
3
作者
李长明
陈安民
高勋
金明星
机构
长春光华学院工程技术研发中心
吉林大学原子与分子物理研究所
长春
理工大学物理
学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2032-2036,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11674128)
吉林省教育厅项目(JJKH20200937KJ)资助。
文摘
激光诱导击穿光谱(LIBS)已成为一种很好的材料含量鉴定技术,当前LIBS研究的一个热点方向是提高其检测灵敏度。在改善LIBS分析灵敏度时,最主要的是增加激光烧蚀等离子体(LAP)的光辐射,如火花放电辅助LIBS、磁场增强LIBS、空间约束LIBS、火焰增强的LIBS、共振增强LIBS和双脉冲LIBS。此外,升高烧蚀靶的温度也是提高LIBS光辐射和灵敏度的有效方法,因为烧蚀靶温度升高,其表面反射率降低,这能增强激光与靶之间的耦合。温度升高的靶将耦合更多的脉冲能量,从而增强LAP光辐射。另外,在靶温度升高后,靶也能加热其表面附近的气体,导致气体密度降低,气体密度的降低可以减少LAP与气体之间的碰撞,LAP膨胀过程中压力降低,从而间接地增加了LAP的光谱强度。加热的靶可以显著改善光谱发射强度,但这些研究仅给出了空间积分的光谱,没有进行空间分辨的光谱分析,而LAP光谱的空间分布将会随靶材温度的变化而变化。因此,有必要研究升高靶温度对LAP空间分辨光发射的影响。将铜靶加热到更高的温度,用Nd∶YAG激光器激发铜产生激光烧蚀的LAP。通过测量LAP发射,发现预热铜产生的LAP发射强度高于室温下的发射强度。对于空间分辨LAP光谱,发射强度随着离铜靶距离的增加先升高而后降低;靶温度也影响等离子体光谱的空间分布,与未加热的铜相比,预加热靶的空间分辨光谱发射区域移动到距离靶表面更远的位置。另外,根据空间分辨的光谱计算了电子温度和密度随距离铜靶的变化,空间分辨电子温度和密度的分布与发射强度相似,随着靶温度的升高高温高密度的等离子体进一步膨胀了。
关键词
激光诱导击穿光谱
预加热靶
光谱加强
电子温度
电子密度
Keywords
Laser-induced breakdown spectroscopy
Preheated target
Plasma emission
Electron temperature
Electron density
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于密度泛函理论的灭蝇胺分子的表面增强拉曼光谱特性
李长明
顾一凡
张红臣
宋少忠
高勋
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种高效的阴阳k-Means聚类算法
李长明
张红臣
王超
李晓光
陆洋
钱超越
《吉林大学学报（理学版）》
CAS
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
不同样品温度下激光诱导等离子体的空间分辨光谱
李长明
陈安民
高勋
金明星
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
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