低轮Camellia的碰撞攻击

Camellia是欧洲密码大计划NESSIE的最终获胜者, 首先构造了Camellia的4轮区分器, 然后利用这些区分器和碰撞搜索技术分析Camellia的安全性. 在密钥长度为128比特的情况下, 攻击6轮Camellia的数据复杂度小于210个选择明文, 时间复杂度小于215次加密; 攻击7轮Camellia的数据复杂度小于212个选择明文, 时间复杂度小于254.5次加密; 攻击8轮Camellia的数据复杂度小于213个选择明文, 时间复杂度小于2112.1次加密; 攻击9轮Camellia的数据复杂度小于2113.6个选择明文, 时间复杂度小于2121次加密. 在密钥长度为192/256比特的情况下, 攻击8轮Camellia的数据复杂度小于213个选择明文, 时间复杂度小于2111.1次加密; 攻击9轮Camellia的数据复杂度小于213个选择明文, 时间复杂度小于2175.6次加密; 攻击10轮Camellia的数据复杂度小于214个选择明文, 时间复杂度小于2239.9次加密. 结果显示碰撞攻击是目前对低轮Camellia最有效的攻击方法.

基于单向陷门函数的TMN协议的改进

提出了一种利用陷门单向函数的性质对TMN协议进行改进的一般形式，利用串空间理论证明了它的安全性，并给出了几个具体的实现形式。

一个支持空间上下文的访问控制形式模型

利用上下文信息对授权决策进行控制已越来越受到重视．在无线和移动网络领域中控制资源的访问要求定义支持空间上下文的访问控制形式模型．然而，传统的RBAC模型并不能满足这些空间上的需求．文中对现有的RBAC模型进行扩充，提出了SC-RBAC模型，使其在定义安全策略时能结合用户的当前物理位置信息．提出了空间角色的概念，为角色赋予逻辑位置域以指定角色可以活动的空间范围．角色激活依赖于用户从移动终端获得的当前物理位置．紧接着，给SC—RBAC弓j入层次来表达权限、激活继承等关系．证明用层次化的空间角色在数学上可构建格模型以实施多级安全策略，使其更适合安全关键的位置感知信息系统对信息流的安全控制要求．随后，受限的SC-RBAC描述了3类限制：空间的职责隔离限制、基于位置的基数限制和基于位置的时序限制，这些限制允许表达位置感知系统中细粒度的空间语义．最后，为受限的SC—RBAC模型设置了9个不变量，证明了其基本安全定理，为模型在实际环境中的应用奠定了基础．

Enhanced photocatalytic activity of TiO2 nano-structured thin film with a silver hierarchical configuration

TiO2 sol-gels with various Ag/TiO2 molar ratios from 0 to 0.9% were used to fabricate silver-modified nano-structured TiO2 thin films using a layer-by-layer dip-coating (LLDC) technique. This technique allows obtaining TiO2 nano-structured thin films with a silver hierarchical configuration. The coating of pure TiO2 sol-gel and Ag-modified sol-gel was marked as T and A, respectively. According to the coating order and the nature of the TiO2 sol-gel, four types of the TiO2 thin films were constructed, and marked as AT (bottom layer was Ag modified, surface layer was pure TiO,), TA (bottom layer was pure TiO,, surface layer was Ag modified), TT (pure TiO, thin film) and AA (TiO, thin film was uniformly Ag modified). These thin films were characterized by means of linear sweep voltammetry (LSV), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), electrochemical impedance spectroscopy and transient photocurrent (I-ph). LSV confirmed the existence of Ago state in the TiO, thin film. SEM and XRD experiments indicated that the sizes of the TiO,, nanoparticles of the resulting films were in the order of TT > AT > TA > AA, suggesting the gradient Ag distribution in the films. The SEM and XRD results also confirmed that Ag had an inhibition effect on the size growth of anatase nanoparticles. Photocatalytic activities of the resulting thin films were also evaluated in the photocatalytic degradation process of methyl orange. The preliminary results demonstrated the sequence of the photocatalytic activity of the resulting films was AT > TA > AA > TT. This suggested that the silver hierarchical configuration can be used to improve the photocatalytic activity of TiO2 thin film.

无压灌溉日光温室番茄作物-皿系数研究

以-25 kPa作为土壤水势临界值,将作物—皿系数(Kcp)设为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2六个处理,研究了不同灌溉水量时的番茄产量、品质和灌溉水利用效率。通过经济效益评价,研究了杨凌地区无压灌溉温室番茄获得最高经济效益时的作物—皿系数。通过张力计读数变化规律,研究了利用张力计测量无压灌溉湿润体内土壤水势的特点。研究结果表明,Kcp为0.2~0.8时,灌溉水量的增加对番茄产量影响不大;Kcp为1.0~1.2时,灌溉水量的增加能显著提高番茄产量和果实大小;Kcp为0.2时的灌溉水量能极显著提高番茄的灌溉水利用效率。在综合考虑了杨凌地区水价、番茄使用目的和市场价格波动规律后,Kcp取值1.2能获得最高的经济效益。作物—皿系数法计算灌溉水量时的滞后性特点和张力计埋设位置,是判断利用张力计监测土壤水势临界值方法有效性的两个重要因素。

毛乌素沙区土壤养分对湿地退化的响应

采用湿地生态理论中空间替代时间的研究方法,以毛乌素沙区退化湿地为研究对象,选择距退化湿地水面不同距离,具有不同地下水位埋深的研究区域代表湿地不同退化阶段,通过分析5个不同阶段退化湿地土壤的有机质、全氮、全磷随水平距离的变化特征,研究了土壤养分对湿地退化不同退化程度的响应特征。结果表明,不同退化阶段土壤有机质与全氮剖面均具有一个明显的富集层,既湿地退化前的泥炭沉积层。该沉积层在剖面中所处深度随退化程度的加剧而逐渐增加,且沉积层以上深度的有机质和全氮含量趋于一致。土壤中全磷含量在剖面波动较大,分布特征无明显规律,不同水平距离全磷平均含量无明显变化规律说明湿地退化对全磷含量无明显影响。以上研究结果表明,由于流动沙丘入侵是导致毛乌素沙地湿地退化的首要原因,湿地退化导致土壤有机质和全氮富集层深度逐渐下移,平均含量逐渐下降,而对全磷影响不大。

稀土-聚合物纳米复合材料的制备与表征

纳米材料以其特有的优异性能成为下一代信息技术、能源技术和生物医学技术的重要基础。纳米材料的研究是一个多学科交叉的领域，受到各国科学家及政府的极大重视，成为当前科学研究的热点前沿领域之一。近年来，无机纳米微粒与聚合物复合而成的无机-有机纳米复合材料可能成为集无机、有机、纳米等诸多材料的优良特性于一身的新型功能材料，倍受各国研究者的关注，对无机-有 机纳米复合材料的研究构成了当前纳米材料领域的新热点。我们在当今科学研究的前沿领域内，通过大量文献调研，选择稀土化合物为 目标化合物，开展了研究工作。采用新方法制备了ZnS、ZnS:Eu、ZnS:Mn、ZnS:Mn,Eu和CeO_2纳米微粒，制备了稀土硫化物、CeO_2纳米微粒与聚苯乙烯的纳米复合材料，对所制备的材料进行了表征，研究了反应过程及材料的发光特性，取得了一些创新性结果。1．首次采用固相法在接近室温和室温条件下，分别以硫代乙酰胺(TAA)和硫化钠为原料与醋酸锌进行反应，成功地制备出ZnS纳米微粒，通过XRD、TEM、SPS、荧光光谱等对样品进行了表征，通过差热分析对反应机理进行了研究，得到以下结论：(1)．ZnS纳米微粒具有立方面心结构，为闪锌矿型ZnS。发现TAA与醋酸锌通过低温固相法制备ZnS纳米微粒的最佳温度为100℃，低于此温度反应进行得不完全。提高反应温度将使ZnS纳米微粒的尺寸增大。(2)．100℃下合成的ZnS纳米微粒的晶粒粒径为3.2 nm，TEM观察到的每个ZnS纳米微粒是由更小的ZnS晶粒构成的多晶颗粒，平均颗粒尺寸为40 nm左右。(3)．TAA与醋酸锌反应的历程几乎同时经历了以下几个过程，其中包括TAA的熔融，TAA的分解并产生硫化氢，产生的硫化氢与醋酸锌反应生成醋酸及ZnS，醋酸的气化等，ZnS纳米微粒在上述过程中得以迅速生成，产生的气体物质起到了控制颗粒进一步生长的作用。2．首次采用低温固相法制备出掺杂的ZnS纳米微粒，ZnS:Eu、ZnS:Mn和ZnS:Mn，Eu，研究了制备条件对粒径及发光的影响。研究表明，灼烧温度对掺杂的ZnS纳米微粒的尺寸影响较大，温度升高粒径随之增大：灼烧时间及掺杂浓度对粒径影响很小。荧光光谱中出现了掺杂离子的特征发光，增大掺杂离子浓度及提高灼烧温度可使发光增强。3．首次发现ZnS:Mn纳米粒子经紫外光照射后出现了荧光增强现象。无论是波长为254 nm还是365 nm的紫外光照射后都可以观察到上述现象，并且发现在一定时间范围内，发光亮度随着照射时间的延长而增强。产生这种现象的原因可能是纳米微粒的表面态得到改善，使无辐射通道减少，因而辐射强度提高。4．首次采用表面光电压谱对ZnS纳米微粒进行了表征，观察到表面光电压谱发生了蓝移，ZnS纳米微粒有丰富的表面态。荧光光谱中观察到产生于表面态的陷阱荧光，并发生蓝移。5．采用W/O微乳液法，选用多种非离子型表面活性剂，成功地制备出粒径很小、颗粒均匀的CeO_2纳米晶，对制备过程中的影响因素(如灼烧温度、水与表面活性剂的摩尔比、Ce~(3+)的浓度、灼烧时间、表面活性剂种类等)进行了详细研究。结果如下：(1)．灼烧温度是影响CeO_2纳米微粒尺寸及形貌的关键因素。找到制备纯净的Ce02纳米晶的最佳温度为500℃，低于此温度CeO_2为无定形态，高于此温度则CeO_2纳米微粒的形貌规整但粒径增大。CeO_2纳米微粒的晶格畸变率随着灼烧温度的升高和粒径的增大而减小。(2)．W(水与表面活性剂的摩尔比)、Ce~(3+)浓度、灼烧时间、表面活性剂种类等也对CeO_2纳米微粒的尺寸有影响，但其影响小于灼烧温度的影响。(3)．首次在高分辨条件下通过TEM观察到CeO_2纳米晶的条纹相结构。6．首次将CeO_2纳米微粒与聚苯乙烯复合，成功地制备出CeO_2聚苯乙烯纳米复合材料，对材料进行了表征。(1)．CeO_2/聚苯乙烯纳米复合材料的IR光谱中有Ce-O键的振动吸收，且比通常CeO_2的Ce-O键的振动吸收向高能方向移动，说明CeO_2粒径较小。(2)．XPS谱中Ce的3d_(5/2)和3d_(3/2)结合能较CeO_2的标准谱向高能方向发生了移动，表明CeO_2与表面活性剂及聚苯乙烯之间存在着某种化学键作用。7．首次采用原位合成法制备出稀土硫化物聚苯乙烯纳米复合材料，并通过荧光光谱、磁性、光电子能谱、透射电镜等手段对它们进行了表征。研究了该复合材料的磁性质、荧光光谱、XPS谱、微结构与掺稀土聚苯乙烯相比发生的变化，分析了产生上述变化的原因。(1)．在掺Eu聚苯乙烯复合材料的激发光谱和发射光谱中可见Eu~(3+)的激发和发射峰。Eu~(3+)离子处于对称性很低的聚合物环境中，发射光谱中所出现的~5D_0 → ~7F_J(J = 0，l，2，3，4)跃迁的发射峰中~7F_l和~7F_2等能级解除简并发生了能级劈裂。随着Eu浓度增大，Eu~(3+)离子的发射峰强度增加。(2)．稀土硫化物聚苯乙烯纳米复合材料的发射光谱中在400 nm左右有宽带发射，且经紫外光照射后其发光强度降低，这是由于H_2S与Eu~(3+)发生而生成的不很稳定的Eu~(2+)经紫外光照射后被氧化成更为稳定的Eu~(3+)。(3)．稀土硫化物聚苯乙烯纳米复合材料和掺Eu聚苯乙烯复合材料相比，在荧光光谱、磁性、XPS谱和微结构等方面存在较大的差别。研究表明，在稀土硫化物聚苯乙烯复合材料中有较多的Eu~(3+)离子处于无反演对称性的格位，使得它的发射光谱在615 nm处的发光峰为最强；稀土硫化物聚苯乙烯纳米复合材料的饱和磁化强度较掺Eu聚苯乙烯复合材料的低；稀土硫化物聚苯乙烯纳米复合材料的球粒尺寸明显大于掺Eu聚苯乙烯复合材料的球粒尺寸，远大于纯聚苯乙烯的球粒尺寸。

稀土掺杂长余辉发光玻璃的研究

稀土掺杂的长余辉发光玻璃是一种新型的发光材料，其应用范围可以从传统的弱光照明领域延伸到信息存储领域。我们在探找新型的长余辉发光玻璃体系的过程中，总结了一些设计长余辉玻璃材料的方法，研究了稀土离子在玻璃基质中的发光行为和斓系离子与材料中缺陷的作用。我们在论文中首次报道了稀土掺杂的碱土硼硅酸盐玻璃的长余辉发光和光激励长余辉发光现象。试激活的碱土硼硅酸盐玻璃（Ro-BZO3-5102：TbZo3，R＝Mg，ca，s几B。）在254 nm紫外光辐照30 min以后，余辉时间长达6-10个小时。将激发后的玻璃避光保存24小时至余辉消失后，再使用低能量的366 nm的紫外光檄发样品，玻璃会重新发射长余辉，即产生光激励长余辉发光；而未预先经254 nm紫外光辐照的玻璃没有光激励长余辉现象发生。在这一体系中，光激励长余辉的衰减与首次激发的长余辉的衰减具有不同的衰减规律，辅以吸收光谱和热释光谱的表征，我们对其发光的机理进行了探讨。我们还研究了三价稀土离子在碱土硼硅酸盐玻璃中的发光性质，以及共掺稀土和其他金属离子对试激活的碱土硼硅酸盐玻璃荧光和长余辉发光的影响。此外1本论文还首次报道了Du3+，Tm+和Zr4+等离子在玻璃中的长余辉发光现象。

用光化学方法氧化Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)离子

本文内容包括Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)的光氧化。研究了各种因素对氧化率或四价离子生成量的影响。在Tb~(3+)光氧化的基础上，建立了混合钇族稀土中Tb的光化学分析法及混合稀土中Tb的化学氧化分析方法。Tb~(3+)、Pr~(3+)的光氧化是开创性的工作，Tb的分析方法具有一定的应用价值。1 Ce~(3+)d HZO_3－HClO_4体系中的光氧化 用低压汞灯（254nm)、高压汞灯(366nm)和氩离子激光器(351/364nm, 458 nm, 477nm, 502 nm, 514, nm)光辐照Ce~(3+)-HZO_3-HClO_4溶液，Ce~(3+)发生光氧化反应，生成Ce(ZO_3)_4沉淀 。在低压汞灯254 nm波段可获得较高的氧化率，具它波段下的氧化率低，以低压汞灯为光源辐照。研究了温度、光强、酸度、Ce~(3+)初始浓度及辐照时间对氧化率的影响。降低酸度，选择较高的温度和较大的光强，有利于Ce~(3+)的光氧化。2 Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化 用高压汞灯（366nm)光辐照Tb~(3+)-KIO_4-KOH溶液，首次实现了Tb~(3+)的光氧化。研究了碱度、络合剂浓度，Tb~(3+)初始浓度、辐照面积，光强和辐照时间等因素对Tb~(4+)生成的影响。测定了Tb(IV)/Rb(III)的氧化还原电势。适宜的KOH浓度应大于0.3M，KIO_4的浓度要比Tb~(3+)初始浓度大几个数量级。当KOH=0.6M, KIO_4=0.22M, 温度为13 ℃时。E_(Tb(IV)/Tb(III))=0.68优，生成的Tb~(4+)可溶性络离子为红棕色，最大吸收峰在420nm附近，比较稳定。3 用光氧化法分析钇族混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化反应，建立了钇族混合稀土中Tb的分光光度分析方法。在高压汞灯366nm的光辐照不无色的Tb~(3+)转变为红棕色的Tb~(4+)，其谱带的吸收峰值在420nm，其它三价钇族稀土无此反应，故无千扰，在Tb的分析浓度范围为1*10~(-5)M - 1*10~(-3)M时，符合Beer定律，Tb在钇族混合稀土中含量的分析最低限为0.2%。此方法可用于萃取钇族稀土过程中Tb的分析，方法简便快速。4 用化学氧化法分析混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH-K_2S_2O_8体系中的氧化反应，建立了混和稀土中Tb的分光光度分析方法。Tb~(3+)-KzO_4-KOH-K_2S_2O_8溶液加热，Tb~(3+)被氧化的Tb~(4+)，其颜色由无色转变为红棕色，最大吸收峰在420nm。Ce~(3+)加入KIO＿4－KOH溶液后，立即被完全氧化为Ce~(4+), Ce~(4+)在420nm也有吸收，其干扰可以在本底中排除，其它三价稀土离子在此体系中不能发生氧化反应，故无干扰。在Tb的分析浓度范围为5*10~(-5)-5*10~(-4)M时，符合Beer定律，Tb在混合稀土中含量分析的最低限为1％。此方法可用于萃取稀土过程中Tb的分析和监控，方法简便快速。5 Pr~(3+)在KZO_4－KOH体系中的光氧化用高压汞灯光辐照Pr~(3+)-KZO_4-KOH溶液，首次实现了Pr~(3+)的光氧化。生成的Pr~(4+)为棕褐色，最大吸收峰在400nm附近，稳定性较差，在水溶液中发生自还原反应。按Pr~(4+)在400nm的吸收峰值，研究了辐照时间，Pr~(3+)初始浓度，KOH浓度、KZO＿4浓度及Ce~(4+)共存时对Pr~9(4+)生成的影响。相应增加KOH及KZO＿4用量，有利于Pr~(4+)的生成，Ce~(4+)对Pr~(3+)的光氧化无所谓的“带同氧化作用”。