南科大張緒穆課題組在Accounts of Chemical research發表綜述文章

近日，南方科技大學化學系講席教授張緒穆課題組在Accounts of Chemical research發表題為“NoncovalentInteraction-Assisted Ferrocenyl Phosphine Ligands in Asymmetric Catalysis”的綜述文章，總結課題組在基於氫鍵、離子對等非共價作用的催化劑設計和催化不對稱反應。該綜述被選作期刊封面文章。

基於生物驅動的“擬酶”策略，張緒穆課題組將手性二茂鐵優勢骨架接入脲、硫脲、方醯胺等氫鍵供體和離子對作用基團氨基，設計出一系列雙官能團配體，例如含有硫脲基團的Zhaophos和含有氨基的Wudaphos/SPO-Wudaphos，實現多種有挑戰性底物的不對稱氫化。

南科大學者在人造電子血管方面取得突破性成果

近日，南方科技大學生物醫學工程系相關領域教授和中國醫學科學院阜外醫院的相關領域研究者合作透過使用聚（L-丙交酯-co-ε-己內酯）（PLC）來封裝液態金屬以製造柔性和可生物降解的電路，從而開發了一種電子血管。該研究以題為“Electronic Blood Vessel”的論文發表在Matter上。

這種電子血管可以將柔性電子與三層血管細胞整合在一起，以模仿和超越自然血管。該電子血管透過電刺激可以有效促進傷口癒合模型中的細胞增殖和遷移，並可以透過電穿孔將基因可控地遞送到血管的特定部位。透過兔頸動脈置換模型的3個月體內研究，作者評估了電子血管在血管系統中的功效和生物安全性，並透過超聲成像和動脈造影證實了其通暢性。該研究為將柔性、可降解生物電子學整合到血管系統中鋪平了道路，該系統可以用作進一步治療的平臺，例如基因療法、電刺激和電子控制的藥物釋放。

南科大趙悅、劉暢、劉奇航課題組在磁性拓撲材料領域取得重要進展

近日，南方科技大學物理系副教授趙悅課題組、副教授劉暢課題組、副教授劉奇航課題組在磁性拓撲材料領域取得重要進展。相關研究成果以“Distinct Topological Surface States on the Two Terminations of MnBi4Te7”為題發表在頂級物理期刊《物理評論X》( Physical Review X ) 。

該研究結果表明，不同於傳統拓撲絕緣體中的體表對應關係（其表面態由體態拓撲性質決定），磁性拓撲異質結構MnBi4Te7中具有兩種不同的表面態，這兩種表面態強烈依賴於表面磁性拓撲絕緣體MnBi2Te4層和非磁性拓撲絕緣體Bi2Te3層之間的相互作用。這一發現不僅為理解磁性拓撲絕緣體的表面態與體態對應關係提供了新的角度，而且揭示了在拓撲材料異質結構中層間雜化作用的影響。

南科大孫小衛、王愷團隊在藍光InP量子點顯示領域取得研究新進展

近日，南方科技大學電子與電氣工程系（簡稱“電子系”）講席教授孫小衛課題組、副教授王愷課題組聯合北京有色金屬研究總院教授莊衛東課題組，在藍光InP量子點顯示領域取得了研究新進展，相關成果以“InP/ZnS/ZnS Core/Shell Blue Quantum Dots for Efficient Light-Emitting Diodes”為題在國際著名學術期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上發表。

QLED是一種以量子點作為發光材料的器件，具有色域廣、光效高、耗電量低、可噴墨列印、柔性等特點。作為Ⅲ-Ⅴ半導體材料的代表，InP量子點材料具有較大的激子波爾半徑，量子限域效應強，不含汞、鎘、鉛等重金屬，同時具有優異的穩定性，以及廣泛的應用前景。

南科大田雷蕾課題組在開發用於光動力治療的有機光敏劑方面取得進展

近日，南方科技大學材料科學與工程系（簡稱“材料系”）副教授田雷蕾課題組在國際知名期刊《先進材料》(Advanced Materials)上報道了一種具有高的NIR-II發光效率且耐腫瘤乏氧的高效光診療試劑（COi6-4Cl）。

研究團隊發現，COi6-4Cl NPs在880 nm鐳射照射下，表現出耐腫瘤乏氧的Type-I型和Type-II型二者兼具的PDT過程。在乏氧時，奈米材料仍能表現出良好的抗腫瘤效果。COi6-4Cl NPs的NIR II熒光量子產率高達~5%，且奈米粒子的熒光量子產率不受染料的包載量的影響。

南科大王宏強課題組在靜電薄膜驅動器建模取得進展

近日，南方科技大學機械與能源工程系助理教授王宏強課題組在靜電薄膜驅動器建模上取得新進展，相關成果以“Modeling and Optimization of Electrostatic Film Actuators Based on the Method of Moments”為題發表在機器人領域頂級期刊之一的《軟體機器人》（Soft Robotics）。論文提出了一種全新的建模方法，首次實現靜電柔性電機多引數的高密度資料獲取、比較和引數最佳化。

在該研究中，研究人員引入基於線電荷的矩量法method of moments建立了一個完整的靜電電機驅動器模型，並透過數學方法獲得了初始引數和驅動器效能之間的直接關係。矩量法作為一種用積分方式求解麥克斯韋方程的方法，有效地提高了運算精度，縮短了運算時間。使用此模型，作者分析了多個初始引數，包括電極的寬度和間距及垂直間隙，以進行靜電電機驅動器模型的設計最佳化。MoM-Line模型已由以前的研究資料和作者測試的實驗得以驗證。透過分析推力與不同電極引數之間的關係，作者針對不同的應用條件獲得了更合理的靜電電機驅動器模型設計方案和最佳化方向，並編寫了通用的引數選擇開源程式。

南科大翟繼先團隊報道22-nt siRNA加工和功能機制

近日，南方科技大學生物系副教授翟繼先團隊與中國農業科學院作物科學研究所劉斌團隊合作，在《植物細胞》（The Plant Cell）雜誌發表了以“Soybean DCL2 regulates seed coat color via the production of primary 22-nt siRNAs from long inverted repeats”為題的研究論文。該研究系統解析了大豆DCL2依賴的22-nt小RNA的加工和功能機制，發現大豆DCL2主要負責切割含長的反向重複序列（LIR）的轉錄本，生成22nt siRNA(small interfering RNA)，並在調節大豆種皮顏色中發揮重要的作用。

研究團隊合作利用CRISPR-Cas9基因組編輯技術同時敲除了天隆1號大豆品種中兩個DCL2的同源基因，GmDCL2a和GmDCL2b。綜合結果表明，大豆中的內源性LIR轉錄本主要由GmDCL2s加工成22 nt siRNA，揭示了DCL2在調節自然性狀中具有重要作用，併為改良大豆外觀品質提供了新思路。

南科大魏志毅團隊揭示治療脫髮和前列腺增生藥物非那雄胺靶向酶的工作原理

近日，南方科技大學生物系副教授魏志毅課題組與匹茲堡大學助理教授張誠、新加坡A*STAR研究所研究員範昊、騰訊AI lab研究小組，以“Structural of human steroid 5α-reductase 2 with the anti-androgen drug finasteride” 為題在《自然通訊》（Nature Communications）發表論文，首次報道真核生物中生物膜嵌合型類固醇還原酶的三維結構，提出治療脫髮和前列腺增生的藥物分子非那雄胺對於該酶的抑制機制。

結合結構生物學、生物化學以及分子動力學模擬技術，研究團隊提出了類固醇還原酶SRD5A2催化低物睪酮的酶催化機制模型，解釋了致病的氨基酸突變對於酶結構及催化活性的影響。該研究推動了對於體內SRD5A2活性失調引發的各類疾病的理解，為基於結構的新藥品開發提供更多有價值的參考資訊。

南科大周祐民團隊發表地震斷層構造滑動機理研究成果

近日，南方科技大學海洋科學與工程系（簡稱“海洋系”）助理教授周祐民在地震斷層構造滑動機理研究取得重要研究進展，提供了一種嶄新的方法來研究造成地震災害的活動斷層的地震特性。研究成果以“The Magnetic Fabric of Gouge Mimics the Co-seismic Focal Mechanism of the Chi-Chi Earthquake (1999, Mw 7.6)”為題在地球物理學科的自然指數頂級期刊《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)發表。

研究團隊首次利用該地震在地表與地底一公里處的斷層泥樣品，透過高精度旋轉磁化率儀，測量其磁化率各向異性。研究結果發現，在地震發生斷層滑動過程，斷層泥中礦物顆粒受到應力作用擠壓重新排列，於是產生了特定的磁化率各向異性特徵。研究團隊透過這種研究方法，確定了磁性礦物顆粒的排列方式。這種研究方法快速高效，同時還不破壞樣品。最後，透過磁化率各項異性的系統研究，研究團隊有效地分析了地震發生時斷層的滑移機制，並進一步判斷了斷層上下盤的相對運動方向。這些研究結果得到了地震臺站資料的驗證，說明方法切實有效，這為未來地震活動斷層的研究提供了一種新的方法與研究領域。

南科大學者發表“水-能”耦合利用重要研究成果

近日，南方科技大學環境科學與工程學院訪問助理教授葉斌、講席教授劉俊國在資源迴圈利用重要期刊Resources, Conservation & Recycling發表題為“Feasibility of coupling PV system with long-distance water transfer: a case study of China’s ‘South-to-North water diversion’”的研究論文，提出了在內陸地區利用有限的土地資源開發利用可再生能源，減少碳排放的新模式。

以光伏發電和風力發電為代表的可再生能源替換高碳煤電是實現碳中和目標的關鍵路徑之一，上述研究為在土地資源緊缺的內陸地區開發可再生能源提供了新的思路。

南科大俞大鵬團隊合作在非遍歷臨界相的實現和探測上取得進展

近日，南方科技大學量子科學與工程研究院（簡稱“量子研究院”）院長、物理系講席教授、中國科學院院士俞大鵬團隊和北京大學量子材料中心劉雄軍團隊首次提出如何在光拉曼晶格中實現和探測非遍歷的臨界相這一基本的相，為實驗實現和探測單粒子和多體臨界相指明瞭方向。該研究以“Realization and detection of non-ergodic critical phase in an optical Raman lattice”為題，發表在國際著名學術雜誌《物理評論快報》(Physical Review Letters)。

研究團隊創造性提出一個具有準週期塞曼勢的自旋軌道耦合模型，這個模型在現有的實驗技術下高度可實現，同時這個模型的相圖有三個相：擴充套件相，局域相和臨界相，臨界相佔據相圖中一個很寬的區域。該研究進一步提出在無相互作用情況下，可透過測量一段時間演化後實空間中波函式的位移的均方或者測量動量分佈，來測得臨界相。在有相互作用的情況下，需要同時探測初態的殘存率和密度的不平衡兩個觀測量來測得多體臨界相。最後，該研究提供了具體實現所提模型的實驗細節。該研究為實驗實現和探測無相互作用和有相互作用系統中的非遍歷的臨界相指明瞭方向。

南科大郭旭崗團隊在太陽能電池領域取得系列研究進展

近期，南方科技大學材料科學與工程系（簡稱“材料系”）教授郭旭崗課題組在有機和鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要研究進展，先後在材料和化學領域高水平期刊連續發表6篇論文，包括《先進材料》(Advanced Materials) 2篇，《中國科學：化學》（SCIENCE CHINA Chemistry） 1篇，能源和環境科學（Energy & Environmental Science）1篇，《先進功能材料》(Advanced Functional Materials) 1篇，《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society) 1篇。

課題組透過對比基於新型雙噻吩醯亞胺衍生物（BTIn）的高分子受體材料和經典高分子受體材料N2200，系統深入地研究了高分子受體材料LUMO能級變化對於全聚合物太陽能電池能量損失及器件效能的影響，開發了具有高開路電壓和超低非輻射損失的全聚合物太陽能電池。

南科大夏海平團隊在Chemical Reviews發表綜述文章

近日，南方科技大學深圳格拉布斯研究院執行院長、化學系講席教授夏海平團隊受Chemical Reviews編委會邀請，發表了題為“Metallaaromatic Chemistry: History and Development”的綜述文章。文章引用參考文獻570篇，篇幅達93頁，全面總結了金屬雜芳香化學領域的研究進展，並對該領域未來的發展方向進行了展望。Chemical Reviews是化學化工領域的國際頂級綜述期刊，這也是該期刊近二十年在金屬雜芳香化學領域所刊登的第一篇文章。

文章從金屬雜芳香化合物的常用芳香性判據出發，對於每類金屬雜芳香化合物，都選取了具體的代表性物質，從結構判據、電磁性判據和理論判據等多方面全方位地闡明瞭它們的芳香性，討論了它們的芳香性來源。此外，文章還詳細總結了這六類金屬雜芳香化合物的合成方法、反應性及應用。值得一提的是，在該領域以前的綜述性文章中，往往只包含過渡金屬雜芳香化合物，而該文章則將主族金屬雜芳香化合物也囊括其中。

南科大Sandro Lera團隊在PNAS發表研究成果

近日，南方科技大學前沿與交叉科學研究院風險分析預測與管控研究院、資訊系統與管理工程系助理教授Sandro Lera團隊為複雜網路中的動態風險管控開發了新的方法。該研究以“Prediction and prevention of disproportionally dominant agents in complex networks”為題，在美國科學院院報（PNAS）發表。

Sandro Lera團隊提出了一個框架，該框架可以監控一個系統到非穩定的中心化狀態的距離。當系統到達該狀態時，研究人員展示瞭如何構建一個最優的低成本干預措施以推動系統回到穩定的狀態。這一研究成果對於反壟斷政策、稅法、政府補助等方面的監管實施者而言有著重要意義。

南科大金大勇團隊打造光學多維度超分辨 “街景地圖” 呈現細胞器互作動態真面目

近日，南方科技大學生物醫學工程系講席教授金大勇研究團隊和北京大學教授席鵬研究團隊成功開發了光譜偏振光學斷層成像技術（SPOT），結合親脂探針，從光強、光譜和偏振三個光學維度分別解析脂膜的形態、極性和相位，首次實現了細胞內10種亞細胞器膜的同時成像並對其脂質動力學進行了分析。研究成果發表在《自然-通訊》（Nature Communications）。

SPOT突破了傳統光學成像維度限制，從三維空間、時間、偏振和光譜六個維度實現高時空解析度的活細胞成像。透過膜形態、脂質極性和脂質相的協同作用可以對十種亞細胞器同時成像和分類，將為脂質組學和細胞器互作研究再添利器。

南科大劉凱軍團隊在磁層中氧離子迴旋諧波的激發問題上取得成果

近期，南方科技大學地球與空間科學系教授劉凱軍課題組在磁層中氧離子迴旋諧波的激發問題上取得研究成果，發表在空間物理領域權威學術期刊Geophysical Research Letters。

劉凱軍課題組對此開展了混合模擬研究。他們首先利用一維混合模擬證實了等離子體動力學不穩定性線性理論分析的預測，即氧離子環速度分佈可以在多個氧離子迴旋頻率的整數倍上激發波動。更重要的是，該研究透過三維混合模擬證實，雖然激發的波動為準垂直傳播，但多個不同方位角波模的疊加使得SVD方法中的平面波近似得不到滿足，從而導致SVD方法給出準平行傳播的錯誤結果。最後，模擬結果還表明氧離子迴旋諧波可以透過迴旋共振引起冷的背景氧離子的垂直加熱，並可以與輻射帶中的能量電子相互作用。

南科大何佳清團隊在環境友好型中溫區熱電材料研究中取得進展

近日，南方科技大學物理系講席教授何佳清團隊首次在環境友好型SnTe基熱電材料中引入二維範德瓦爾斯（van der Waals）面缺陷以增大其平均熱電優值，為中溫區熱電材料的研究提供了新的思路。相關研究成果以“Constructing van der Waals Gaps in Cubic-structured SnTe-based Thermoelectric Materials”為題，在能源和環境領域頂級期刊Energy & Environmental Science發表。這是何佳清團隊今年以南科大為第一單位在該期刊上發表的第三篇論文。

何佳清團隊在本研究中，創新引入Sb2Te3進SnTe晶格，形成了稠密的短程類範德瓦爾斯面缺陷層。透過進一步研究，研究團隊還追蹤到透過合適的錸元素的摻雜，此類短程面缺陷有進一步重構的可能性。理論計算及實驗資料都表明，製備此類Sb2Te3(SnTe)n樣品會使得材料的能帶結構及陽離子缺陷濃度得到調節，晶格熱導率也會隨著新引入的面缺陷結構而受到抑制。透過改善樣品配方的配比，研究人員可以平衡各個引數之間的影響，從而達到最佳化材料效能的目的。

聚焦南科大之前沿科技 | 科學與工程計算中心：“啟明”+“太乙”，以計算與大資料分析構築科研強助推力

近日，南科大材料科學與工程系教授梁永曄、化學系副教授王陽剛聯合國際合作團隊在電催化還原二氧化碳（CO2）的研究方面取得重要進展，成果發表在《自然-能源》上。和學校許多科研成果一樣，該研究中的計算模擬得到了南科大科學與工程計算中心（下稱“計算中心”）的支援。

南科大本科生在邊緣智慧計算領域取得研究進展

近日，南方科技大學深港微電子學院2017級本科生管子義、李凱在邊緣智慧計算人工智慧領域的演算法設計和晶片設計方向取得研究成果，分別以“A Video-based Fall Detection Network by Spatio-temporal Joint-point Model on Edge Devices”和“A Reconfigurable Multiple-Precision Floating-Point MAC for High-Performance Computing”為題，在歐洲設計自動化與測試會議（Design, Automation & Test in Europe Conference，DATE 2021）發表會議論文。其中演算法設計相關論文是南科大本科生首次在DATE會議以第一作者身份發表論文。

南科大學者揭示細胞“物流系統”分子機制

近日，南方科技大學生物系副教授魏志毅課題組與餘聰課題組合作在在Science Advances上以“F-actin disassembly factor MICAL1 binding to Myosin Va mediates cargo unloading during cytokinesis”為題發表研究論文，揭示細胞內廣泛存在的分子馬達蛋白所介導的物質運輸的新機制。

研究表明，多種神經退行性疾病，如阿爾茲海默症、亨廷頓舞蹈症等，都與神經元軸突中分子馬達蛋白介導的物質運輸受阻有關。同時，糖尿病，腫瘤和心血管類疾病的發生也都與胞內囊泡運輸失調息息相關。因此，對分子馬達蛋白介導的胞內物質運輸的機理研究一直是生命科學領域的熱點。

南科大盧海舟團隊在三維量子霍爾效應理論取得重要進展

近日，南方科技大學物理系、量子科學與工程研究院教授盧海舟團隊在三維霍爾效應理論方面取得重要進展，相關成果以“Theory for the Charge-Density-Wave Mechanism of 3D Quantum Hall Effect”為題在《物理評論快報》(Physical Review Letters) 發表[1]。該成果被選為編輯推薦並被美國物理學會作為Physics雜誌Viewpoint推介。

南科大葉斌團隊發表城市層面氣候風險量化評估重要研究成果

近日，南方科技大學環境科學與工程學院訪問助理教授葉斌在環境可持續發展頂級期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews 上以“Research on quantitative assessment of climate change risk at an urban scale: Review of recent progress and outlook of future direction”為題發表綜述論文，系統梳理了城市氣候變化風險評估的最新研究進展和未來研究展望。

南科大李闖創團隊實現罕見高張力天然產物的首次全合成

近日，南方科技大學化學系教授李闖創團隊在國際知名化學期刊《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society，簡稱JACS）發表論文，報道了具有罕見高張力的、合成難度大的複雜天然產物4b-acetoxyprobotryane-9β,15a-diol的首次全合成。該研究還實現了化學上的兩個首次：首次利用銠催化的不對稱[4+2]環加成反應於天然產物合成中；首次透過獨特的benzilic acid-type重排反應，舉重若輕地實現高張力反式[5-5]並環的簡便合成。在論文致謝中作者寫道，此科研成果獻給南科大建校十週年。

李闖創團隊從已知化合物出發，透過14步高效簡潔的反應，完成了高張力天然產物4b-acetoxyprobotryane-9β,15a-diol的首次全合成。該研究開拓了高張力反式[5-5]並環分子合成的新道路，為後續的生物活性研究也打下堅實的基礎。

南科大學者與合作團隊提出有精確遷移率邊的準週期巢狀模型

近期，南科大學者與合作團隊提出有精確遷移率邊的準週期巢狀模型近期，南科大量子科學與工程研究院訪問教授、北京大學量子材料中心教授劉雄軍課題組與量子科學與工程研究院博士後王玉成在無序量子體系的研究中取得新進展。他們聯合南開大學陳省身數學研究所教授尤建功、周麒等提出一類基本的精確可解準週期模型，並提出可以基於拉曼光晶格實現該模型。該類模型出現數目可控的偶數條遷移率邊，其基本特性超越過去已知的具有精確遷移率邊的其他模型。該研究以“One-dimensional quasiperiodic mosaic lattice with exact mobility edges”為題，發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters，簡稱“PRL”）。

研究團隊透過運用數學方法，將2015年菲爾茲獎的全域性理論應用到該模型，不僅給出了此類模型的遷移率邊的精確表示式，而且嚴格給出了所有態的局域或擴充套件的定量性質。該研究體現了物理和數學美妙結合，併為精確遷移率邊的實現和探測指明瞭方向。也為遷移率邊和局域化的相關物理的精確研究提供了新的思路。該研究提出的模型簡潔優美，且有高度實驗可行性，因此該模型有望成為研究遷移率邊以及相關物理的一類基本模型。