地外人工光合成材料研究进展

太空探索已成为人类共同目标,重返月球、载人火星等人类历史上的重大里程碑任务已逐步实施。如何实现地外极端环境下人类生存和发展已成为载人太空探索的基本能力和基础技术。由南京大学和钱学森空间技术实验室提出的地外人工光合成技术,模拟地球绿色植物的自然光合作用,利用密闭空间废弃资源或地外天体环境中丰富的资源,通过光电催化方法原位、加速、可控地将二氧化碳转化成为氧气和含碳燃料,大幅度降低载人航天器的物资供应需求,支撑可承受、可持续的载人深空探索。本文回顾了近年来国际航空航天领域利用二氧化碳转换生成氧气和碳氢燃料的现有方法,并深入探讨面向地外原位资源利用的人工光合成材料研究进展,期望深化对地外人工光合成材料与技术的认知,有力支撑载人航天发展。     

嵌入式LINUX系统中触摸屏控制研究与实现

论文主要讨论了基于嵌入式Linux操作系统的研究与开发。文章对嵌入式系统进行了简单介绍，详细分析了系统特点，结合Linux自身的优点，提出了基于嵌入式Linux操作系统对触摸屏驱动的开发方案，并详细介绍了驱动程序及测试应用程序的设计．     

高速铁路高架桥局部振动的有限元分析

针对高速铁路高架桥箱型梁局部振动问题，基于车辆-轨道耦合动力学原理，采用实体单元对梁体进行有限元分析。通过对选取的六个敏感点振动特性的研究，比较得出箱梁各部位局部振动情况。研究在不同列车速度作用下，梁体不同部位的时域与频域响应，得出随车速变化各点振动频率的分布规律。同时分析轨道状态对箱梁局部振动的影响，对比计算结果可知，轨道不平顺是引起局部振动的主要因素。此外，还分析了不同边界条件对箱梁的局部振动响应的影响，结果表明固支梁相比简支梁，顶板、腹板、底板的局部振动响应有所减弱，而对翼缘板则影响较小。     

光电催化材料在太阳能分解水方面的应用研究进展

光电化学太阳能分解水制氢,能够直接将太阳能捕获、转化、存储为化学能,是有效应对目前能源与环境问题的方法。在光电化学分解水中,半导体光电极的性能决定了太阳能转化效率。但是对于半导体光电极,由于存在光生载流子的复合和传输距离短等问题,限制了光电化学性能。因此,主要结合作者课题组和国内外其他研究组的研究,以氧化铁、氮化钽等半导体材料为例,从电极的形貌调控、离子掺杂以及其表面的钝化层和过渡金属电催化剂改性等方面,综述了提高光电极性能的方法。     

4-甲基-5-甲酰基噻唑的合成研究

研究了头孢托仑匹酯3-位侧链4-甲基-5-甲酰基噻唑(1)的合成工艺,以氯丙酮(2)和硫脲为起始原料,经环合、Vilsmeier甲酰化、重氮化还原脱氨基得到4-甲基-5-甲酰基噻唑(1),反应总收率为58.5%。考察了重氮化还原脱氨基反应中溶剂、反应温度、亚硝酸叔丁酯及添加剂二甲基亚砜的用量对产物1收率的影响,得出了优化工艺条件。     

一个保护私有信息的线段与椭圆相交判定协议

保护隐私的计算几何是一类特殊的安全多方计算问题。保密路径判定作为一种特殊的保密隐私的几何计算问题,在军事、商业等领域具有重要的应用前景。设计了一个直线与椭圆的位置关系保密判定协议,基于该协议提出了线段与椭圆相交的保密判定协议,并给出协议的正确性、安全性和复杂性的分析。     

新型光催化材料探索和研究进展

综述了光催化反应基本原理、新型光催化材料开发策略及研究进展。分析了提高光催化材料量子效率的关键所在及开展新型光催化材料研究工作的重要性,展望了该领域的未来发展方向。     

俄罗斯密码服务体系

俄国密码服务体系自成系统,保密性强,对于该系列研究资料较少。论文主要研究并总结了俄国密码算法国家标准（首次以中文详细阐述了俄国新一代数字签名标准算法）、常用密码模块,并简要介绍了俄国信息安全法律,以及俄国国家标准密码算法的国际化。     

一种基于椭圆曲线的WSN密钥管理方案

为在有限资源的无线传感器网络上进行安全的通信,根据路由算法思想和网络部署环境的特点,提出了一种基于椭圆曲线的节点存储邻居节点公钥动态变化的密钥管理方案。在方案中,每个节点使用公钥列表保存邻居节点的公钥,通过对公钥列表的查找决定通信密钥的协商过程,通过对公钥列表的大小进行分析,确定最佳列表长度。该方案基于椭圆曲线密钥体制,安全性得到了足够的保证,并且具有节点认证的功能,更符合无线传感器网络的要求。     

探索提高光电极太阳能转换效率的新方法

光电化学电池制氢是解决能源短缺的可能途径之一,然而太阳能转换效率低限制了其大规模实用化。提出了通过提高量子转换效率（IPCE）和减小带隙等手段来提高太阳能转换效率。利用异质结中的内建电场,有利于电子空穴分离,从而提高量子转换效率。以WO3／Fe2O3异质结光电极为例,在400～530nm波长范围内,其量子转换效率高于单一的WO3和Fe2O3电极的总和。窄带隙半导体材料能够吸收更多的可见光,从而提高太阳能转换效率。窄带隙材料可以通过固溶体方法对宽带隙半导体的价带进行调控来获得。以（SrTiO3）1-x·（LaTiO2N）,（0≤x≤0．40）为例,随着x的增加,价带提高而带隙逐渐减小。当x=0．4时可见光响应超过600nm,IPCE的最大值4．6％出现在410nm左右。窄带隙材料也可以通过固溶体方法对宽带隙半导体的导带进行调控来获得。以InxGa1-xN（0≤x≤0．20）为例,固溶体的带隙随着x的增加而逐渐减小,固溶体带隙减小主要是由于导带降低引起的;当x=0．2时可见光响应超过480nm,在400～430nm波长范围内最高IPCE达到9％。