在高比例可再生能源电力系统框架及“双碳”目标驱动下，将太阳能直接转化为化学燃料（如氢气或合成气）并进一步转化为液体可再生燃料，为太阳能的长期储存、运输及利用提供了合理途径[1-5]。通过分解H2O和（或）CO2将太阳能直接转化为燃料有多种方法，其中大多数是低温光子驱动（光催化

随着“5G”时代的来临，电子元器件不断向小体积化、高集成化、高功率化发展，导致芯片单位体积热通量迅速增加[1]。若无法及时散热，会造成电子元器件老化、应力变形、寿命缩短以及功能失常等问题[2]。因此散热已经成为制约电子元器件发展的瓶颈之一。由于从发热元件传热至散热器的过程中会

冷凝成核现象广泛存在于自然界及生产生活中，如车窗上的白雾，生物表面的结露[1-2]，以及工业领域中的热管理[3-4]、水汽捕集[5]、热电系统[6]、海水淡化[7-8]等。对成核过程的演化规律和机理的深入研究，不仅可以为冷凝过程的调控提供指导，还有助于完善蒸汽冷凝换热过程的基

旋风分离器内气相流场是一个复杂的三维旋转流流场[1-3]。切向速度的分布表明流场是内外双旋涡的Rankine结构[4-5]。这种旋转流固有旋转的不稳定，表现为流场的瞬时速度随时间的脉动变化，这是旋转流的偏心摆动造成的，即旋转流旋转中心围绕着旋风分离器几何中心的偏心旋转[6-1

作为有高比表面积、强表面活性以及优良光学性能的纳米材料，二氧化硅纳米颗粒在生物医学、催化、半导体、光学等领域都有着广泛的应用[1-3]。火焰气相合成是制备二氧化硅纳米颗粒的最重要技术之一。有机硅六甲基二硅氧烷(HMDSO)因为沸点低、稳定性好以及燃烧无污染等特点，成为制备Si

石墨烯量子点（graphene quantum dots, GQDs）是一种同时具有石墨烯和碳量子点特性的零维材料，由单层或多层石墨烯组成，尺寸小于100 nm[1]。因其可调的光致发光特性、独特的物理化学性质、良好的生物相容性和微纳尺寸等特点[2-3]，被广泛用于生物医学、

能源是人类生存和发展不可或缺的物质基础，其中氢能[1-3]因其能量密度高、清洁无污染、能量转化效率高、通用性强而成为最具发展潜力的新能源之一。质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cells, PEMFCs）能够将氢的化学能直接转化为

2020年第七十五届联合国大会上中国向世界作出了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的承诺，能源转型已经成为我国积极应对气候变化和可持续发展的国家战略[1]。现代人类社会文明的快速发展是世界能源发展、变革的最大驱动力。在经历了木柴向煤炭、

植物天然产物主要包括萜类、黄酮类、醌类、生物碱类等物质，具有丰富的生理药理活性[1-2]。在生成植物天然产物的过程中，氧化反应占重要地位，一般来说，氧化反应引入的羟基、环氧等官能团是天然产物后续进行糖基化、酰基化等许多其他修饰反应的前提，也是某些植物天然产物起关键药理活性的关

近百年来，随着工业进程的高速发展，不可再生的化石能源滥用严重，导致CO2等温室气体过度排放，同时引发了严重的能源危机和各种环境问题。为实现可持续发展，2015年《巴黎协定》首次提出全球“碳中和”概念，截至目前已有超过120个国家和地区提出了自己的碳中和达成目标。其中，将CO2

气凝胶是一类以空气为分散介质的干态凝胶材料，是世界上密度最小的固体，也被认为是凝胶结构中液体成分被气体取代得到的材料。其具有独特的三维多孔结构，集低密度、高比表面积、高孔隙率、低热导率、低介电常数、耐高温等优异性能于一身，在航空航天[1-2]、环境保护[3-4]、能源储存[5

置信规则库(Belief rule base, BRB)是一种基于D-S (Dempster-Shafer)证据理论的复杂系统建模、分析与评价的专家系统方法. 该方法以置信规则(Belief rule)为基础, 能够较好地表示、建模和集成不确定条件下的多种类型信息[1-2].

随着三维扫描技术和建模技术的不断发展, 点云模型已经被广泛地应用于实际的生产生活和科学研究[1], 相关的模型处理技术也在不断地深入. 骨架模型[2]作为三维模型的概括型表现形式, 直观地显示了模型的拓扑连接性和几何结构, 目前已有很多三维处理技术如三维重建[3]、模型分割[

压缩感知(Compressed sensing, CS)[1]理论突破了Nyquist采样理论的瓶颈, 指出对于稀疏信号或可压缩信号, 可以用欠采样得来的数据高概率恢复出原信号, 采样率下限不再受限于信号带宽. 视频压缩感知(Compressed video sensing,

多智能体系统是由多个具有一定传感、计算、执行和通信能力的智能个体组成的网络系统, 作为分布式人工智能的重要分支, 已成为解决大型、复杂、分布式及难预测问题的重要手段[1-2]. 趋同问题作为多智能体系统分布式协调控制领域中一个最基本的研究课题, 是指在没有协调中心的情况下,

单图像超分辨率(Single image super-resolution, SISR)[1]技术是一个经典的计算机视觉任务, 旨在从一个低分辨率(Low-resolution, LR)图像生成对应的高分辨率(High-resolution, HR)图像, 在医学成像、监控和

高斯过程回归(Gaussian process regression, GPR)广泛应用于机器人、控制系统和航空航天飞行器等领域, 如机器人的逆动力学模型估计[1-3]. 它是仅利用简单的线性代数处理非线性模型的有效工具, 提供了一种简单但有效的方法来表示数据的先验分布, 其

跟踪和镇定是控制领域的两个典型问题. 一般来说, 相较于镇定问题, 跟踪更为困难. 这是因为镇定只需要在系统的状态或输出受到干扰而偏离原平衡状态时, 施加控制作用, 使得系统状态或输出恢复到原平衡状态即可, 而跟踪控制问题要求系统的状态或输出能够跟随任意参考输入. 跟踪控制不

近年来, 现代控制系统变得越来越复杂, 一旦控制系统发生故障, 就可能导致灾难性事故[1-4]. 例如, 2019年3月10日, 埃塞俄比亚航空一架波音737-8飞机起飞不久后坠毁, 经过初步调查表明导致事故发生的元凶很可能在于飞机的机动特性增强系统, 而同时飞机又缺乏相应的

近年来, 类似无人机、机械臂等机器人系统在各个领域(如消防安防、植保农业、工厂制造等)得到日益广泛的应用, 四足机器人、人形机器人等系统也成为机器人领域的研究热点; 可以预见机器人系统将在未来的智能制造、工业4.0革命中发挥愈发突出的作用. 上述机器人系统均为结构复杂、高度集