2026年1月至4月,我校各教学科研机构在国内外权威刊物上发表了一批高水平研究论文,取得了一系列科研进展。
机械工程龙平台

樊薇等在IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques发表论文,针对CW雷达测量系统在近距离测量中回波信号受未知幅值调制干扰导致幅-相参数难以获取的挑战,提出一种基于比率微分的不平衡校正框架。该框架利用比率微分过程来消除微波回波信号的幅值调制项,结合轨迹和决策系数实现任意幅值调制下高精度信号校正及微振动测量。在近距离位移测量实验中,平均测量误差小于1.5μm,非线性<0.05%,为基于微波感知的叶尖间隙测量,刀具振动监测等提供创新解决方案。

随着可再生能源技术的发展,如何提升压电能量收集器的高风速适应性成为研究难点。针对传统驰振能量收集器在高风速区振动幅值饱和的瓶颈,孙万教授等研发了一种风速自适应性叉形驰振压电能量收集器。该结构通过独特的模态转换机制实现性能突破:在低风速下以第一阶模态快速起振;随风速升高,自适应切换至第二阶模态,振动响应由同相转为反向,有效解决了高风速区的振动饱和问题。实验表明,该装置输出功率较传统结构提升49.61%,为高性能能量收集器设计提供了创新思路。相关成果发表于Energy Conversion and Management。

柔性多功能传感是实现实时监测、医疗诊断与具身智能等生命健康领域的关键前沿技术。当前主流策略面临结构复杂、柔韧性差、成本高昂,且信号灵敏度与可靠性难以兼顾等瓶颈。张彦虎团队采用可扩展的静电纺丝技术,将HfO2与纳米铜集成于PVDF纳米纤维基质,成功制备出PVDF/HfO2/Nano-Cu异质结压电薄膜。该设计通过填料协同增强β相结晶度,并借助HfO2实现压电-光电耦合效应。该项研究不仅实现从宏观运动到细微动作的精准感知与生物机械能收集,拓展了具身智能应用潜力,还凭借优异的宽谱响应、时间稳定性及空间分辨率,为高速光学传感与动态成像提供了可能路径。相关成果发表于Advanced Science。

水中微油滴动态行为的实时检测不仅避免含油污水堵塞海洋探测器,及时发现水下装备油泄露,而且有助于建立新型微油滴检测体系。张忠强教授团队在Advanced Functional Materials发表创新研究,受仙人掌刺、瓶子草微通道结构和弹尾虫蘑菇状结构启发,构建了一套能够通过稳定气膜吸附、输送和自检测微油滴的集成系统。该系统能够通过油-水-气相位取代机制,实现超快水下油滴运输(135mm/s)。同时模拟“液控门”,利用乙醇和油滴控制水下电路通断,建立了一个能够高效吸附、运输和自我检测油污染的集成系统。可对作业区域水体中的油污染进行现场监测和采集,通过实时监测微油滴的运动轨迹和位置,可以检测水下原油管道泄漏以及关键海底设备的润滑油泄漏。
农业工程龙平台

针对残膜回收机结构复杂、易缠膜、可靠性低等问题,周脉乐等设计了双滚轮导轨式残膜捡拾机构,以双滚轮与导轨协同控制齿杆伸缩,解决了残膜缠绕难题。研究建立了残膜捡拾机构的运动学模型,开发了优化设计软件,建立了机构-地膜-杂质耦合仿真系统。通过EDEM–ADAMS耦合仿真,将残膜回收分为捡拾、送膜和脱膜三个阶段,分析了地膜捡拾和膜杂分离机理,并优化得到最优作业参数。田间试验表明,双滚轮导轨式残膜捡拾机构的拾净率为92.26%,含杂率为15.75%。相关成果发表于Computers and Electronics in Agriculture。

石茂林研究提出基于数字孪生的采棉机风机流场动态监测方法,融合CFD仿真、FCM降阶与代理模型等技术,实现采棉流场快速精准预测。研究成果发表于《农业工程学报》,并被选为当期封面文章,为农业智能装备气流场监测提供了关键技术支撑。
食品科学与工程龙平台

肖香研究探讨了发酵大麦麸皮添加对重组米消化特性、胃肠道酚类物质释放及抗氧化活性的影响。研究发现,发酵大麦重组米与未发酵大麦重组米相比,在营养组成、淀粉消化特性、酚类物质释放以及菌群调节等方面具有显著优势。相关研究结果为大麦的高值化加工和主食化利用提供了理论基础和技术支撑。研究成果发表于Food & Function。

郭志明教授、邹小波教授与英国利兹大学Nicholas Watson教授、Megan Povey教授合作,阐述了植物精油纳米载体的制备策略、生物活性和抑菌机制,明析了纳米载体在提升抗菌效果方向的设计原则、增效机制与作用规律,探讨了在食品保鲜与安全领域的研究进展。研究指出,具有结构稳定、可控释放和靶向输送等优势的植物精油纳米载体在食品领域具有广阔的应用前景,加速推动食品绿色保鲜减损与可持续高质量发展。研究成果发表于Advances in Colloid and Interface Science。
汽车与交通工程龙平台

受制于PEMFC催化层纳米孔隙内水冰相变与电-水-热-气耦合传输机制不明,孔隙内水冰分布难以预测,导致氧扩散受阻、三相界面衰减及水冰分布不均,制约低温性能与耐久性。尹必峰、董非和许晟研究构建多孔催化层LBM模型,耦合电化学、氧输运、多相流和相变传热模型,揭示孔隙内水冰相变过程,探究多孔参数与表面性质对水冰相变影响规律,为面向极端低温环境高性能催化层设计与冷启动性能提升提供理论支撑。研究成果在线发表于Chemical Engineering Science。

胡东海教授团队针对车用燃料电池数据异常干扰寿命预测精度的问题,基于实车采集的数据模拟多种异常类型,进而提出了一种基于变分自编码器-自注意条件生成对抗网络的数据异常检测和重构方法。该方法能够统一识别多种异常类型,并通过生成式重构有效恢复数据分布一致性,显著提升数据质量。结果表明,该方法在异常检测与数据修复方面表现优异,大幅保障了寿命预测的精度。研究为车用燃料电池的故障诊断与健康管理提供了高效可靠的新方案。相关研究成果发表于Engineering Applications of Artificial Intelligence。
汽车工程研究院

蔡英凤团队围绕自动驾驶运动预测方向,在交通运输领域期刊Transportation Research Part C: Emerging Technologies发表研究论文。研究发现:自动驾驶运动预测需兼顾精度与多样性,但现有数据多仅含单一真实轨迹,模型易偏向高频行为,难覆盖换道、转向等长尾场景。为此,团队提出了HySA-Aug框架,基于真实轨迹词汇库,结合道路拓扑、车辆交互和运动一致性约束生成候选轨迹,并通过行为评分与多监督回归筛选利用高质量样本。实验表明,该方法在Argoverse、Waymo及CARLA验证中提升预测精度、行为多样性和规划安全性。

徐兴团队针对车路云协同控制中网络攻击与执行器故障相互耦合、导致车辆横向安全性能下降的问题,提出了一种面向云控智能网联车辆的弹性攻击?故障容错控制方法。该方法基于动态事件触发机制,将DoS攻击与非均匀通信触发共同建模为系统时变时延,并通过降阶卡尔曼滤波和鲁棒观测器实现车辆状态与转向故障的协同估计。在此基础上,构建动态输出反馈鲁棒安全控制器,并结合电子机械制动(EMB)制动力分配实现附加横摆力矩的执行。硬件在环(HiL)测试结果表明,该方法能够在降低通信负载的同时,有效提升车辆在DoS攻击和转向系统故障共存条件下的路径跟踪精度与行驶稳定性。研究成果发表于IEEE Internet of Things Journal。
能源与动力工程龙平台

李彬团队针对纳米流体驱原油采出液深度脱水难题,提出了一种涡旋流场-旋转电场耦合强化液滴群聚并新方法。本工作采用分子动力学(MD)方法系统分析了涡旋流场离心力与旋转电场周期变向打破液滴群-液层偶极稳定态的微观协同机制。研究结果表明,45°角间隔旋转电场与涡旋流场耦合后可在宽电场频率范围内有效抑制动态水链形成、缓解电场滞后效应,聚并效率较单一电场提升显著,证实了涡旋流场-旋转电场耦合方案是更高效的原油脱水新路径。该研究为设计高效紧凑型电脱水装置及解决非常规原油深度脱水难题提供了重要理论依据与实用参考,相关成果发表于Physics of Fluids。

Leidenfrost效应通过在液滴与高温表面之间形成稳定绝热蒸汽膜,阻断液-固直接接触进而引发传热危机,是限制喷雾冷却实现高热流密度散热的核心瓶颈。许浩洁等研究通过同步添加纳米颗粒和施加外部电场,有效抑制了过热表面液滴Leidenfrost现象,液滴换热效率相较常规工况提升近27.5%。一方面,部分纳米颗粒沉积形成的多孔结构可增强换热表面的润湿性;另一方面,界面电荷诱导蒸汽膜失稳,二者相互协同。相关工作为高热流密度散热技术提供了研究基础。研究成果发表于Applied Thermal Engineering。
能源研究院

氨(NH?)作为零碳燃料,具有能量密度较高、储运方便的优点,但面临燃烧稳定性差和NOx排放高的卡脖子问题。王平团队通过实验与高精度大涡模拟相结合的方法,深入研究了富燃-淬熄-贫燃(RQL)分级燃烧器中复杂的湍流-混合-燃烧相互作用过程,首次发现并分析了RQL燃烧室中二级火焰偏离预想的“贫燃预混燃烧”模式而呈现出“扩散燃烧模式”的现象。该工作为氨燃料低NOx分级燃烧室的设计优化提供了理论依据,对推动零碳燃气轮机燃烧技术发展具有重要意义。相关成果发表于Combustion and Flame。

程明教授团队在Angewandte Chemie International Edition发表研究论文,创新提出杂化交叉分子设计策略,将吩噻嗪与吩噁嗪单元结合,开发出新型HTM(PTZ-POZ)。研究发现,该杂化结构融合了二者的优点,显著提升了溶解性、薄膜形貌、空穴迁移率及缺陷钝化能力,且首次揭示了硫/氧杂原子间的协同效应。基于PTZ-POZ的器件实现了25.85%(小面积)和23.23%(大面积)的光电转换效率,这是目前基于吩噻嗪/吩噁嗪核心HTMs的最高效率之一,并在1080小时后保持90%以上初始效率,为高效稳定HTMs的分子工程提供了新思路。

程明团队联合日本九州大学在Nature Communications发表最新研究成果,开发了两种用于钙钛矿表面修饰的自组装分子SFX-P1和SFX-P2,并通过溶剂工程实现了有序分子堆积。结果表明,该策略有效调控了界面能级,将能级偏移降低至90meV,加速了空穴提取。研究确定SFX-P1为最佳分子,器件实现26.18%的效率,开路电压1.19V,填充因子84.81%。封装器件在最大功率点追踪1300小时后保持初始效率的89.6%,T80寿命达2800小时。该研究表明,自组装分子用于钙钛矿表面修饰是实现高效稳定钙钛矿太阳能电池的一条可行路径。

程明教授团队与韩国蔚山科学技术研究院Sang Il Seok院士合作在Angew. Chem. Int. Ed.发表研究成果,开发了炔基自组装单层(SAM)材料ABT,用于高效稳定的p-i-n钙钛矿太阳能电池。通过引入线性刚性炔基连接基团,ABT克服了传统SAM材料π电子离域中断和热稳定性差的缺陷,实现了连续π电子离域、高键解离能和增强偶极矩,显著提升空穴传输能力并抑制分子构象畸变。基于ABT的器件光电转换效率达26.19%,在85°C老化2000小时后仍保持80.6%的初始效率,T80寿命超过500小时。该研究为高性能钙钛矿电池提供了创新的分子设计策略。

姜志锋教授、施伟东教授和香港城市大学刘彬教授团队在Nature Communications联合发表突破性研究成果,创新性提出以甲酸中间体为核心的新型反应路径构筑策略。研究团队通过设计并构筑Z型Cuδ+O/花状氮化硼异质结光催化材料,构建兼具CO2吸附富集能力与长寿命载流子定向传输特性的三维复合界面体系,成功实现纯水环境中CO2高效、高选择性光催化还原制备乙醇。该工作突破了传统光催化CO2转化过程中*CO高能垒二聚的技术瓶颈,为低能耗、高效率地实现CO2向C2高附加值燃料定向转化开辟了全新的设计思路与技术路径,也为高效碳循环光催化体系的研发提供了重要理论支撑与实践参考。

姜志锋教授与福州大学王心晨教授团队携手,在Angewandte Chemie International Edition发表综述论文。该综述系统梳理聚庚嗪酰亚胺(PHI)最新研究成果,围绕材料可控合成、多尺度改性调控及太阳能催化转化应用三大核心方向展开深度总结。厘清PHI本征电子结构与微观结构特征,详解晶体、纳米、分子及原子四大改性策略的调控增效机制,精准剖析纯相制备难、杂相干扰显著、结构性能协同调控不足、活性位点机理不清等现存核心难题,并展望后续材料精准优化与功能进阶的发展路径。该工作为PHI及共轭聚合物光催化材料理性设计、性能提质与高效太阳能转化应用,提供了多尺度和多维度的方法参考。

光催化产氢技术被视为将太阳能转化为化学能的重要途径,是实现可持续能源转换的关键技术之一。然而,传统有机光催化剂面临电荷快速复合的瓶颈,严重限制了其实际应用。蔡斌教授、乌普萨拉大学田海宁教授在Nature Chemistry发表研究性论文,设计了一种具有C2轴对称结构的“受体-供体-受体”有机分子IT-PMI,通过构筑有机纳米晶堆积结构,成功设计出一种具有超长寿命电荷分离态的有机纳米晶光催化剂,为高效光催化产氢开辟了新路径。该研究不仅解决了有机光催化剂电荷快速复合的关键难题,还为理性设计高效光催化剂提供了新范式。研究团队指出,这种基于分子自组装的策略可以扩展到其他光催化体系,如CO2还原和污染物光降解。

钱伟佳老师与能动龙平台玄铁民教授联合中汽研汽车检验中心(常州)有限公司在Applied Thermal Engineering发表混合动力汽车火灾行为研究成果。研究通过整车火灾实验与Fire Dynamics Simulator(FDS)数值模拟相结合的方法,建立了混合动力汽车火灾模拟模型,对电池热失控、汽油燃烧与整车火灾传播过程进行了耦合分析。该研究揭示了电池SOC与汽油燃烧对整车火灾行为的影响,为混合动力汽车火灾风险评估与安全防护设计提供了重要参考。
流体机械工程技术研究中心

冷却泵在太阳能热利用系统的转换效率和运行安全性方面起着至关重要的作用。常浩等在Energy Conversion and Management发表研究论文,提出一种新型冷却泵,其在叶轮入口处产生周期性扫掠射流。通过结合Plackett-Burman试验与加权拉丁超立方抽样法,获得了振荡射流喷嘴参数对液压性能的影响及最优几何构型。实验表明,该新型泵的效率比原模型提高了13.05%。此外,研究还引入能量平衡分析来探究冷却泵的能量耗散情况,发现湍流动能产生项是总能量损失的主要贡献因素。叶轮和喷嘴的能量损失显著高于其他部件,而采用振荡射流喷嘴结构的新型冷却泵的总能量损失得到显著降低。该研究为提升冷却泵的性能与可靠性提供了重要见解。

李伟教授团队在多相流与空化流动数值模拟领域取得重要进展,相关研究成果发表于International Journal of Multiphase Flow。研究围绕水力机械中典型的非定常空化流动问题,针对传统湍流模型在精度与效率之间难以兼顾的瓶颈,开展了三维水翼空化流动数值模拟研究。基于团队与美国圣路易斯华盛顿大学Ramesh K. Agarwal教授联合研发了Wray–Agarwal turbulence model(WA湍流模型),系统评估了该模型在复杂多相空化流中的适用性。研究表明,WA模型在升阻力预测、空化周期演化及空泡体积分数分布等方面均优于传统k-ω及SST k-ω模型,能够准确捕捉空化的发生、发展及脱落过程。研究进一步揭示了再入射射流诱导空化脱落以及空化-涡结构耦合演化机制,为复杂空化流动的高精度预测提供了理论与方法支撑。
材料科学与工程龙平台

庞胜利副研究员团队通过在钙钛矿氧化物中引入卤素策略,成功构建了兼具高氧离子传导性与高催化活性的新型氧电极材料。研究首次证实,Cl?掺入PrBaCo2O5+δ晶格不仅部分取代晶格氧、诱导形成三维快速氧离子扩散通道,更关键的是其自发偏析至材料表面,形成一层非晶态自适应的氧还原反应界面,有效解决了长期困扰钙钛矿电极的表面钝化难题。该工作为设计下一代高性能固体氧化物燃料电池电极提供了普适性新策略。相关研究成果发表于Advanced Functional Materials。

张侃教授课题组通过生物质分子设计与动态共价网络构建策略,成功研发出一类高强、可再加工且化学可回收的生物质基苯并噁嗪热固性材料。该研究以可再生生物质为原料,采用无溶剂酯化与曼尼希缩合两步法合成苯并噁嗪单体,借助动态酯键与氢键的协同作用,实现了材料高性能与回收性的有机统一。该研究证实,生物质基动态共价苯并噁嗪体系在航空航天、汽车制造等绿色高端复合材料领域具有广阔应用前景,相关成果发表于Advanced Functional Materials。

张侃教授课题组以生物基香草醛和二胺为原料,通过分子层面精准合成同时含亚胺键与硅醚键的苯并噁嗪单体,成功制备出一系列全生物基聚苯并噁嗪类玻璃体。该研究利用苯并噁嗪灵活的分子可设计性,首次构筑了含亚胺与硅醚双重动态共价键的聚苯并噁嗪交联网络,实现了高热稳定与可重塑、可降解竞争性能的统筹兼顾。所制备的全生物基聚苯并噁嗪类玻璃体展现出卓越的综合性能。该研究拓宽了可持续类玻璃体材料体系,建立了一种新型分子设计范式以协调热固性材料的可回收性、耐热性和防火安全等性能平衡,有效解决了传统热固性塑料固有的报废管理挑战,为高性能、多功能、全生命周期绿色的下一代热固性材料开发奠定了理论基础与技术路径。相关研究成果发表于Angewandte Chemie International Edition。

刘云建、张侃、徐晖团队在Advanced Materials发表研究论文,提出了一种基于多共价键协同的全新设计策略,有效解决了传统锌离子电池正极材料难以兼顾高性能与实用性的局限。该材料在0.1 A g?1下实现624 mAh g?1的超高容量,在20 A g?1下循环10000次后容量保持率达73%;在高负载量(≥7 mg cm?2)及极端温度(0 ℃、60 ℃)条件下仍能保持优异性能,为水系锌离子电池的工业化奠定了基础。

镁合金在复合应力下的热变形机制尚不清晰,传统单轴模拟难以评估实际加工行为。罗锐、侯秀丽等以Mg-3Y合金为研究对象,采用压缩-剪切试样结合物理与数值模拟,系统探究压缩-剪切复合加载下的热变形行为与组织演化。结果表明,Y溶质原子与复合应力场协同促进非基面滑移、抑制位错迁移,使合金在高温下仍保持优异加工硬化能力,并显著延缓动态再结晶。该成果为Mg-RE合金在复杂应力状态下的热加工提供了关键理论依据。相关成果发表于Journal of Magnesium and Alloys。
电气信息工程龙平台

针对无人驾驶拖拉机路径跟踪系统中的多源干扰问题,丁世宏团队提出了一种基于浸入与不变技术的自适应二阶滑模控制算法。该算法一方面打破了传统自适应控制依赖确定性等价原则的局限,构建了基于浸入与不变技术的新型自适应律,显著提升了对系统不确定性的估计精度;另一方面,结合加幂积分技术,严格保证了闭环控制系统状态的有限时间收敛,有效克服了传统方法难以处理失配项的难题。农田现场实验结果表明,所提控制方案在参数估计精度、系统收敛速度以及复杂工况下的路径跟踪性能方面均具有显著优势,展现了其在智慧农业装备自动驾驶中的广阔应用前景。研究成果发表于IEEE Transactions on Industrial Electronics。

赵文祥教授团队在IEEE Transactions on Transportation Electrification发表研究论文,针对电流传感器故障导致双三相永磁电机系统无法运行的瓶颈问题,创新性设计正交电流采样机制,搭建增强型容错控制架构。团队提出的新型采样策略及无参数依赖容错算法,可有效处理断线、卡滞、增益、零偏四类故障。系统仅需单个传感器即可稳定运行,对增益故障具备固有抑制能力,可精准快速消除零偏故障。该方法显著提升航空航天、国防军工等高端装备的运行可靠性,为永磁电机高可靠运行提供全新技术路径。

杨宁教授团队在Advanced Science发表研究论文,开发了机器学习+微流控一体化病原微生物气溶胶快速检测平台,将微流控精准分离、电化学阻抗检测与智能算法分类深度融合。研究通过材料-传感-智能识别之间的协同作用,实现了对气传病原的高灵敏、快速、自动化监测,为气传疫病防控、公共卫生环境监测等场景提供可靠的技术支撑,为病原现场快速检测领域提供了新的思路。

统重金属检测方法存在样品破坏、耗时长等问题,无损检测技术成为迫切需求,光谱与成像技术为此提供了新途径。周足琪、周鑫、孙俊等在Atomic Spectroscopy发表综述论文,系统梳理了可见/近红外光谱、高光谱/荧光高光谱成像、激光诱导击穿光谱及拉曼光谱等无损检测技术的研究进展,重点阐明了从单一重金属向复合重金属检测拓展的方法路径,分析了多任务学习、迁移学习等算法在解决光谱信号重叠问题中的关键作用。研究成果为复合污染场景下的作物重金属无损检测提供了理论参考。

针对现有开放词汇目标检测(OVOD)模型因文本编码器带来的计算冗余,以及检测精度与泛化性能间的失衡问题,沈继锋副教授团队提出了一种视觉驱动的DeCo-DETR框架。其核心贡献包括:构建“自进化概念原型”,有效摆脱了推理过程中对实时文本编码的依赖;引入原型中心投影机制,通过空间解耦强化了模型对未知类别的泛化边界;采用双流梯度隔离策略,成功化解了定位与认知任务间的梯度干扰。实验表明,该框架在保持高效运行的同时,实现了精度与泛化的深度平衡,为工业级实用化OVOD系统开辟了新路径。相关成果发表于ICLR 2026(CCF-A类)。

针对多光谱融合中显著互补线索易被模态共享冗余背景掩盖的难题,沈继锋副教授团队突破了传统“单步融合”的局限,将其重新诠释为渐进式优化过程,并提出了一种迭代关系图差分引导融合框架(IRDFusion)。该框架利用多模态关系增强模块建模语义关联,并构建差分特征融合模块捕获跨模态差异信号;该信号作为动态引导,通过迭代机制选择性地放大目标特异性线索并过滤共模噪声。定量与定性实验表明,该机制能有效恢复微弱互补线索,大幅降低了复杂场景下的漏检与误检率。相关成果发表于Pattern Recognition。
环境与安全工程龙平台

朱道辰教授团队围绕木质素基功能材料的绿色构筑与高值化应用持续开展研究,近期连续取得两项代表性进展。其一,团队在Green Chemistry发表相关综述成果,系统聚焦木质素基水凝胶绿色制备中的关键科学与工程问题,围绕溶剂选择、交联化学与规模化制造路径,梳理了动态共价、金属-酚配位、酶催化及可见光固化等代表性构筑策略,并提出了面向环境修复与可穿戴传感应用的可持续评价框架。其二,团队在Small发表相关研究成果,针对前列腺癌治疗中系统毒性较高、肿瘤选择性递送不足等问题,构建了AI引导设计的pH/氧化还原双响应Lignin@GO@ZIF-8纳米载体体系,实现了5-氟尿嘧啶与二甲双胍的协同递送。上述两项工作展示了木质素由可持续生物质资源向高性能功能材料延伸的研究潜力,为绿色化学制造和精准药物递送提供了新的研究思路。
计算机科学与通信工程龙平台

陈锦富教授团队提出了一种基于优化生成对抗网络的恶意网络流量检测框架TIPSO-GAN。该方法针对现有入侵检测系统在训练稳定性不足、模式崩溃、类别不平衡以及零日攻击泛化能力有限等问题,提出将生成对抗网络训练过程重构为群智能优化问题。TIPSO-GAN 引入改进的粒子群优化(PSO)策略,通过自适应惯性权重、粒子多样性保持及停滞重初始化机制,有效提升模型训练稳定性与收敛性能。同时,该框架融合迁移学习思想,在预训练判别器中引入时间衰减多头自注意力机制,增强模型对近期和关键行为特征的关注能力。基于多个权威基准数据集的实验结果表明,该方法在检测精度、对抗攻击鲁棒性以及零日攻击检测能力方面均优于现有主流方法,并保持了适用于实时部署的低推理时延。相关研究成果发表于NDSS 2026(CCF-A类)。
数学科学龙平台

王俊教授团队在非线性抛物方程组问题的研究中取得新进展,相关成果在Nonlinearity发表。文中,作者研究了抛物型Lane–Emden系统经典解的整体行为:首先,在次临界条件下,率先建立了相关椭圆系统的正则解与奇异解之间的交集结构,并在此基础上,构造整体上解,从而证明抛物型解在无穷远处的均匀衰减等;其次,率先建立了弱连续上解与椭圆系统正则解之间的恒等关系,从而进一步推广了上述衰减结果;最后,通过情形分析,在亚临界条件和Joseph–Lundgren条件下推导了解的精确衰减速率。

王超杰副教授团队Bioinformatics发表论文,针对空间转录组数据分析中多切片间依赖性的问题,提出了STransfer迁移学习框架。该框架结合图卷积网络与正点互信息,建模局部与全局空间依赖,并通过注意力机制融合多图特征,得到同时编码基因表达与空间上下文的低维嵌入表示。STransfer能够将已标注切片的知识迁移至相邻未标注切片,显著提升聚类精度并降低人工标注成本。实验表明,该方法在空间建模与跨切片迁移性能上均优于现有先进方法。
物理与电子工程龙平台

自旋波与电子轨道角动量分属两个不同领域,两者的耦合机制尚未得到充分揭示。陈元平教授团队与张礼川副教授联合德国于利希研究中心Yuriy Mokrousov教授、国家纳米科学研究中心张礼智研究员等在Nano Letters发表研究论文,报道了在二维铁磁六角晶格体系中自旋波对电子轨道的调控作用。研究揭示了自旋波通过标量自旋手性影响电子轨道的微观机制,预言磁子驱动的轨道响应可通过磁光克尔效应(MOKE)、扫描透射电子显微镜(STEM)等手段探测,并在CrI?等二维磁体中具有可观测性。该工作阐明了自旋波、电子轨道与磁子拓扑之间的内在联系,为基于轨道角动量调控的器件设计提供了新思路。

传统平带物理通常局限于简单波函数的紧致局域化,难以实现对携带轨道角动量的复杂声场的操控。孙宏祥教授团队与合作者在Nature Communications发表论文,提出了一种基于连续谱中束缚态构建高维简并平带的通用理论框架,成功实现了四重与十二重简并的平带结构。基于这一高简并度平台,研究突破了传统平带仅能局域简单波函数的局限,首次实现了携带轨道角动量的复杂声场在单个晶胞尺度上的紧致局域化。在此基础上,研究进一步展示了在三维空间中沿任意方向激发与局域轨道角动量的能力,并利用多个局域轨道角动量模式作为构建模块,成功构造出具有拓扑不变量的环形声场结构。该成果不仅为声学信号处理中兼容轨道角动量的平带滤波提供了可行平台,也为拓扑结构声场的紧凑存储与操控开辟了新途径,在声学通信、粒子操控及拓扑物理等领域展现出重要应用前景。

针对双离子电池和混合离子电容器中阴离子存储机制不明、电解质与正极之间的相互作用缺乏系统理解的挑战,张成林教授与合作者在ACS Energy Letters发表论文。该研究通过调控电解液中醚基溶剂链长,创新性地发现:短链醚溶剂DME能够弱化阴离子-溶剂相互作用,降低去溶剂化能垒,优化界面电荷转移。与长链溶剂DEGDME和TEGDME相比,短链DME基电解液使聚吡咯正极的倍率性能显著提升。实验进一步证实了短链溶剂与溶质形成的松散溶剂化结构有利于阴离子快速去溶剂化,从而大幅提升界面阴离子扩散动力学。该工作为高性能双离子电池和混合离子电容器的电解液设计提供了新思路。

电致霍尔效应(EHE)是一种新近提出的霍尔效应,其特征是在二维体系中由垂直电场诱导产生横向电荷流。曾文在基于起伏型二维六角晶格体系中提出了EHE的自旋与谷自由度版本,即垂直电场可以产生横向的自旋/谷隧穿流,分别称为电致自旋霍尔效应和电致谷霍尔效应。此效应源于结中间隔层内电子在垂直电场作用下产生的背反射相位,且与贝里曲率无关。谷霍尔电导对垂直电场表现为奇函数响应,而自旋霍尔电导则表现为偶函数响应。该效应还能在保持体系时间反演对称性的条件下,完成一对具有完全自旋-谷极化的量子态的空间分离,其特征体现为相等的自旋与谷霍尔角。该研究揭示了一种实现自旋和谷霍尔效应的全新机制,并为通过纯电场操控自旋与谷自由度提供了一条有效途径,在未来的自旋电子学与谷电子学应用中具有重要潜力。研究成果发表于Physical Review B。

对狄拉克体系中手征破缺电子的反常隧穿机制的探索,有助于深化对低维量子输运行为的理解,揭示手征对称性在电子动力学中的关键作用,并为新型低维量子器件的设计与调控提供理论指导。曾文及合作者提出了一种通过倏逝模介导调控隧穿行为的方法,实现了anti-Klein隧穿向Klein隧穿的转变。该方法基于双层石墨烯体系,通过调节栅压引入带隙,从而改变赝自旋极化,当隧道结两侧传播模与倏逝模的赝自旋极化矢量相互正交时,Klein隧穿将重新出现。此外,在双栅控双层石墨烯中,与Klein隧穿相关的贝里相位并不局限于π,而是安博官网随着结参数的变化而改变,在接近正入射时,Klein隧穿还伴随着反射相位发生π的突变。研究成果发表于Physical Review B。
智能科学与工程龙平台

王景全、张富宾团队联合日本东京大学Dianchao Wang研究员,围绕镇江韦岗300万m3废弃铁尾矿砂难以利用难题,提出了铁尾矿砂与工业固废及再生粗骨料协同利用方案,得到一种绿色低碳的废弃铁尾矿砂地聚物再生混凝土(TGPRAC)。系统研究了铁尾矿砂取代率、再生粗骨料取代率及耐碱玻璃纤维掺量对TGPRAC轴心受压性能、应力-应变曲线及长期收缩性能的影响,并在此基础上建立了适用于TGPRAC的轴压本构模型和长期收缩预测模型。揭示了不同铁尾矿砂取代率对TGPRAC孔隙结构演化规律,从微观层面印证了铁尾矿砂对TGPRAC力学性能和长期收缩性能的改善作用。该研究为铁尾矿砂与再生骨料在低碳混凝土中的高值协同利用及工程应用提供了理论依据与试验支撑。相关成果发表于Construction and Building Materials。
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黄亚楠博士联合复旦大学?孔彪教授、王建新教授和新南威尔士大学梁康教授在Advanced Materials发表最新综述,系统总结了近年在界面超组装异质结构手性纳米通道膜在对映体分离领域的最新进展。文章详细阐述了多维度构建模块和多种界面超组装策略,重点介绍异质结构的设计原理,阐明其如何突破传统膜分离中渗透性与选择性的制约关系。此外,文章还深入剖析了三种核心传输机制并全面比较各类材料体系的研究现状,为高性能手性分离膜的发展提供了重要理论指导。

张龙教授团队在Advance Materials发表研究成果,针对PEDOT材料在长期充放电、热应力和机械形变条件下易发生结构退化和过氧化失活的问题,提出了氘代取代结合路易斯酸辅助聚合的双重分子工程策略:一方面,通过将PEDOT骨架中的C─H键替换为更稳定的C─D键,降低主链振动能量、增强骨架稳定性;另一方面,利用三氟化硼乙醚(BFEE)调控单体氧化行为,降低聚合起始氧化电位,减少高电位条件下的过氧化损伤。基于该策略构筑的PEDOT-D薄膜表现出优异的综合性能,包括300000次循环后电容衰减不足5%、700nm处光学对比度达到40.9%、以及 1 A g-1下317 F g-1的比电容,显示出导电聚合物在长寿命储能与电致变色耦合应用中的巨大潜力。

张雨桥教授团队在ACS Nano发表论文,针对氧化物/宽禁带半导体异质结界面难题,提出自组织氧调控(SOOG)策略。在NiO/4H-SiC体系中,通过调控界面中氧化与Ni–Si互扩散的竞争过程,自发构筑超薄δ-SiOx/Ni–Si双层界面,实现了异质界面微结构与电荷传输机制的协同重构。基于此构筑的自驱动日盲紫外探测器展现出高灵敏、快响应和优异稳定性,为氧化物/宽禁带半导体的异质集成与高性能光电器件设计提供了新思路。

毛宝东、施伟东团队在Angewandte Chemie International Edition发表论文,通过原位电化学重构策略,在Cu1.94S/In2S3异质结界面成功构建了限域的Cu111纳米片层,可作为单相纳米反应器优先吸附CO2并级联捕获氮中间体,从而在一个独特的超低电位窗口内实现C-N偶联及尿素合成。原位光谱与理论计算揭示了Cu111纳米片层上的反应路径及纳米限域协同效应,即CO2首先在活性位点上被锚定并还原为*CO中间体,随后与生成的*NO2级联发生C-N偶联反应,形成尿素的关键中间体*CONO2。本研究为阐明复杂异质结电催化剂中的真实活性相提供了重要依据,也为能源与环境领域先进电催化剂设计提供了全新思路。

范伟强教授团队在Angew. Chem. Int. Ed.发表研究论文,构建了Ni?S?/Ag?S-Ag界面结构,其中Ag?S作为电子桥促进电子从Ni?S?向Ag转移,提升Ni位点活化效率。在HMFOR耦合4-硝基苯酚还原体系中,实现549.7 mA·cm??的工业级电流密度,法拉第效率达90.2%。原位拉曼证实价态驱动的间接氧化机制,DFT和瞬态电化学表明Ag优化底物吸附,为高值化学品的大规模可持续生产提供了可行策略。
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李治文教授团队在《中国管理科学》发表论文,研究构建了连接双边用户的两个平台在两个市场上的运营与竞争的模型,探讨平台在本业固守还是他业竞逐中的跨界运营策略选择及其影响。研究表明,平台跨界运营策略的选择受到价格竞争效应和市场扩张效应的共同影响;两个平台均选择他业竞逐和仅一个平台选择他业竞逐而另一个平台选择本业固守均可能成为平台跨界运营策略的纳什均衡;在一个或两个平台选择他业竞逐的情形下,社安博官网福利水平均可能最高,而在两个平台均选择本业固守的情形下,社安博官网总福利水平最低。
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李靠队教授在Sustainable Development发表研究论文,选取2014-2024年“一带一路”中东与北非(BRI-MENA)地区的597家制造业企业作为研究样本,探究制造企业中原住民董事(IDs)与清洁及负责任消费(CRC)之间关联的条件性影响。研究发现:原住民董事能够显著提升企业清洁与负责任消费表现,且这一作用在可持续发展水平较高的企业中更为突出;环境治理、负责任创新与循环经济委员安博官网均能够正向强化原住民董事对CRC的积极影响。上述影响在短期和长期内均显著存在,表现出良好的动态持续性和均衡收敛特征。研究为新兴市场企业依托原住民领导力协同多元治理与创新机制推进可持续转型提供了理论框架与实践路径,揭示了文化嵌入型治理助力实现联合国可持续发展目标(SDG 12)的内在机制。

石俊国副教授在Journal of Evolutionary Economics发表论文,聚焦人工智能核心领域(自然语言处理领域)企业如何通过颠覆性创新实现技术追赶的微观机理。文章基于演化经济学与产业创新系统理论,利用2003—2023年自然语言处理领域专利数据,构建基于专利引用网络的颠覆性创新衡量指标,并采用负二项回归模型识别企业追赶机制。研究发现,颠覆性创新有助于缩小企业与技术领先者之间的差距,且技术周期越短,这一赶超效应越明显。研究表明,在人工智能快速迭代的技术环境中,后发企业并非只依赖渐进式模仿,而是通过突破既有技术路径、重组知识基础和把握机安博官网窗口实现位势跃升。该成果为理解AI产业演化、企业技术追赶和颠覆性创新机制提供了新的经验证据与理论启示。
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钟家宝副教授与钟兰凤教授团队在《中国外语》发表教学研究论文。该研究针对英语课堂中目标、pg电子试玩入口与评价脱节难题,遵循“问题剖析—机理阐释—路径构建”思路,创新构建“人机协同”四维实施路径:一是重构语境,通过提示词工程实现生成内容与教学目标的精准对齐;二是重塑关系,确立教师作为“专业学者”、大模型作为“知识顾问”、学生作为“共同建构者”的新型课堂角色图谱;三是融合评价,建立涵盖教师、AI、同伴与自我的多元评价体系,实现形成性评价与终结性评价的动态平衡;四是深耕思维,开辟人机互动培养学生逻辑性、批判性与创新性思维品质的新路径。研究成果为英语教师利用AI优化教学设计、提升评价效能提供了操作性范式。
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钱晖教授、纪成副教授和昆山市第一人民医院肾内科刘其锋团队揭示糖尿病肾病内CD68+VEGF+TGFβ1+巨噬细胞促进肾小管NUAK1高表达,进而破坏YAP和p-LATS1之间互作,促进肾脏纤维化进展。以此为靶点开发出一种双靶向纳米囊泡递送系统—SPION-EVs-Nedd4。该系统在外加磁场作用下,靶向富集肾损伤部位,调控巨噬细胞向CD68+CD206+巨噬细胞极化改变,为糖尿病肾病间质纤维化治疗提供新策略。相关研究成果发表于Mater Today Bio。
药龙平台

徐希明教授课题组在Carbohydrate Polymers发综述文章,系统总结了海洋多糖在糖尿病防治中的研究进展,提出“结构-性质-机制整合”框架,阐明其多靶点降糖作用。海洋多糖来源广泛,具有高硫酸化和分子量多样等结构优势。其主要通过抑制α-淀粉酶/α-葡萄糖苷酶、改善胰岛素敏感性、促进外周葡萄糖代谢、保护β细胞及调节肠道菌群发挥作用。同时,文章强调单糖组成、分子量、糖苷键及硫酸化程度等结构因素对活性的关键影响,并探讨其在新型递药系统中的应用潜力。

基于荧光共振能量转移(FRET)的生物传感器具有高灵敏度,可用于表征生物分子间作用及微环境的动态变化过程。周升旺教授课题组在Biosensors and Bioelectronics发表研究论文,通过表面修饰以及酶-抑制剂介导的共价偶联策略,将mCherry与sfGFP重组荧光蛋白有序组装于钙钛矿量子点(CsPbX? PQDs)表面,使PQDs与荧光蛋白形成高效的供体-受体对,从而构建了结构稳定的FRET分子探针用于肿瘤诊断研究。

沈松教授团队聚焦PROTAC技术的创新应用,设计并合成了靶向SLC7A11的PROTAC降解剂(dSLC7A11)。该降解剂通过将SLC7A11抑制剂柳氮磺胺吡啶与E3泛素连接酶CRBN招募配体进行偶联,可高效、特异性降解胃癌等多种肿瘤细胞中的SLC7A11蛋白;其作用机制为通过抑制胱氨酸摄取,导致细胞内谷胱甘肽耗竭,进而引发活性氧与脂质过氧化物积累,最终诱导肿瘤细胞发生铁死亡。该研究不仅成功将PROTAC技术拓展至SLC7A11降解及铁死亡诱导领域,更为靶向铁死亡调控蛋白的新型抗肿瘤策略研发提供了重要新思路,相关成果发表于Advanced Healthcare Materials。

沈松教授团队开发了靶向DPP-4的PROTAC分子(DeDPP4),用于长效降糖治疗。该分子通过连接体将阿格列汀与CRBN E3泛素连接酶配体偶联,实现单次给药后降糖效果持续60小时以上,药效持续时间达到传统阿格列汀抑制剂的5倍,为Ⅱ型糖尿病的长期规范化治疗提供了全新的药物设计思路与技术支撑,相关成果发表于Journal of Medicinal Chemistry。(党委宣传部)