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人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的材料按照傳統(tǒng)理論可以分為金屬，絕緣體和介于兩者之間的半導(dǎo)體。近年來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種超越這種傳統(tǒng)分類(lèi)的新型量子材料—拓?fù)浣^緣體。這種材料擁有和傳統(tǒng)半導(dǎo)體一樣的體態(tài)能隙，但是在其表面／邊界有著被對(duì)稱(chēng)性保護(hù)的特殊量子態(tài)。這些特殊的量子態(tài)能夠無(wú)耗散的傳遞自旋信息，因此為自旋電子學(xué)應(yīng)用提供了絕佳的材料體系。量子自旋霍爾效應(yīng)是拓?fù)浣^緣體特性在二維的一種表現(xiàn)方式。目前已知的量子自旋霍爾材料的體態(tài)能隙均小于30meV，因而極大地限制了這些體系作為室溫自旋電子學(xué)材料的應(yīng)用。 近日，由德國(guó)維爾茲堡(Würzburg)大學(xué)和上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李剛教授組成的科學(xué)團(tuán)隊(duì)在尋找寬帶隙量子自旋霍爾材料方面取得了重大進(jìn)展，理論預(yù)言并實(shí)驗(yàn)證實(shí)于碳化硅襯底上生長(zhǎng)的鉍烯（單層鉍形成的蜂窩狀二維晶格）可以實(shí)現(xiàn)拓?fù)淠芟陡哌_(dá)0.8eV的量子自旋霍爾效應(yīng)，2017年7月21日，成果以“Bismuthene on a SiC substrate: A candidate...

在我們生活的世界中，所有物質(zhì)都是由一系列基本粒子組成。這些形形色色的粒子中，有些早已被我們熟知，如光子；但有些粒子由于其自身獨(dú)特的性質(zhì)，一直養(yǎng)在深閨人未識(shí)。 近日，由加州大學(xué)洛杉磯分校教授、上海科技大學(xué)特聘教授王康隆課題組主導(dǎo)，上海科技大學(xué)、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)爾灣分校等學(xué)校共同參與的科學(xué)團(tuán)隊(duì)在尋找神秘粒子-馬約拉納費(fèi)米子（MajoranaFermions）方面取得了重大進(jìn)展，在量子反?；魻枒B(tài)與超導(dǎo)態(tài)共存的異質(zhì)結(jié)體系中首次實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)到了一維手性馬約拉納費(fèi)米子存在的證據(jù)，2017年7月21日，成果以“Chiral Majorana fermionmodes in a quantum anomalous Hall insulator–superconductor structure”為題，發(fā)表于國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Science》上。我校信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院寇煦豐教授作為共同通訊作者參與了工作完成，上科大是合作單位之一。 在粒子物理學(xué)中，基本粒子是組成物質(zhì)最基本的單位，在目前的標(biāo)準(zhǔn)模型理論的架構(gòu)下，構(gòu)成物質(zhì)的基本物質(zhì)粒子...

我校物質(zhì)學(xué)院助理教授鐘超課題組利用簡(jiǎn)單的分子成功研發(fā)出結(jié)構(gòu)多樣、功能可控的超分子蛋白納米纖維，顯著拓寬了當(dāng)前納米纖維材料的多樣性和潛在應(yīng)用范圍。日前，該項(xiàng)成果以“Diverse SupramolecularNanofiber Networks Made by Complex Assembly of Functional Low-ComplexityDomains”為題，在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《ACS Nano》在線(xiàn)發(fā)表。自組裝超分子納米結(jié)構(gòu)在自然界中廣泛存在，諸如維持生命體活動(dòng)的肌動(dòng)纖維，即由大量蛋白單體通過(guò)非共價(jià)鍵力自組裝聚合而成。鑒于超分子納米纖維制備簡(jiǎn)易、響應(yīng)環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)自組裝超分子結(jié)構(gòu)在納米科技、材料科學(xué)領(lǐng)域取得一系列突破性進(jìn)展，然而當(dāng)前人工合成的超分子納米體系卻很難實(shí)現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)與功能的多元化。因此，如何制備出與自然界相媲美的功能多樣性、結(jié)構(gòu)多元化的納米材料也成為該領(lǐng)域一大研究熱點(diǎn)?；趯?duì)生物材料的深入調(diào)研，鐘超課題組注意到一種可在低溫條件下緩慢形成納米纖維結(jié)構(gòu)的淀粉樣蛋白FUS LC。FUSLC...

我校物質(zhì)學(xué)院助理教授米啟兮課題組，在理論指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出新型鈣鈦礦半導(dǎo)體材料，并制備成光電二極管器件驗(yàn)證其高性能和高穩(wěn)定性。最近，相關(guān)成果以“Symmetrization of the Crystal Lattice ofMAPbI? Boosts the Performance and Stability of Metal–Perovskite Photodiodes”為題在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Advanced Materials》（《先進(jìn)材料》）上發(fā)表。 近幾年來(lái)，鈣鈦礦半導(dǎo)體材料在太陽(yáng)能電池研究領(lǐng)域異軍突起，其中最常見(jiàn)的碘化鉛甲銨（MAPbI3）因具有優(yōu)異的吸光性能和載流子傳輸性能而廣受關(guān)注，但其化學(xué)穩(wěn)定性差，容易與空氣中的水份發(fā)生反應(yīng)而分解。因此，提高鈣鈦礦半導(dǎo)體材料的化學(xué)穩(wěn)定性，并進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池的效率成了熱點(diǎn)研究問(wèn)題，世界范圍內(nèi)的實(shí)驗(yàn)探索也積累了大量經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)影響此類(lèi)材料的性能和穩(wěn)定性的規(guī)律性研究還不夠深入。 基于對(duì)鈣鈦礦半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)–物性關(guān)系的深入理解，米啟兮課題組提出用化學(xué)式體積（V/Z）這一關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)衡量和預(yù)測(cè)...

近日，中科院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨上海高研院-上海科技大學(xué)低碳能源聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在二氧化碳（CO2）利用領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，創(chuàng)造性地采用氧化銦/分子篩（In2O3/HZSM-5）雙功能催化劑，實(shí)現(xiàn)了CO2加氫一步轉(zhuǎn)化高選擇性得到液體燃料。其中，中科院上海微系統(tǒng)所參與了部分工作。該研究成果于6月12日在《自然-化學(xué)》（NatureChemistry）雜志上在線(xiàn)發(fā)表，并已申報(bào)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利和國(guó)際PCT專(zhuān)利。此項(xiàng)研究工作得到了自然科學(xué)基金委、科學(xué)技術(shù)部、上海市科委和中國(guó)科學(xué)院的大力支持。 二氧化碳（CO2）是最主要的溫室氣體，我國(guó)作為排放大國(guó)正面臨嚴(yán)峻的減排壓力。中國(guó)政府高度重視CO2減排問(wèn)題，國(guó)家主席習(xí)近平在巴黎氣候大會(huì)重申了中國(guó)此前做出的承諾，中國(guó)將于2030年左右使CO2排放達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn)。這給國(guó)內(nèi)能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)巨大轉(zhuǎn)型壓力，相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新和突破是實(shí)現(xiàn)碳排放峰值承諾的重要途徑。同時(shí)，CO2也是一種自然界大量存在的“碳源”化合物，...

近日，我校物質(zhì)學(xué)院助理教授李智課題組在苯醌類(lèi)化合物的合成方法研究方面取得突破，報(bào)道了Lewis酸催化的醌類(lèi)化合物的氧化還原鏈?zhǔn)较┍推S基化反應(yīng)。近日，該項(xiàng)研究成果以“Catalytic ElectrophilicAlkylation of p-Quinones via a Redox Chain Reaction”為題，在國(guó)際知名期刊《AngewandteChemie International Edition》（《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》）上在線(xiàn)發(fā)表。論文第一作者為物質(zhì)學(xué)院研究生徐小龍，通訊作者為李智，上科大為第一完成單位。苯醌類(lèi)化合物具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)，廣泛存在于自然界中并發(fā)揮重要作用，比如說(shuō)，含有醌官能團(tuán)的輔酶Q10、維生素K等化合物是呼吸作用、光合作用等生化過(guò)程中的電子轉(zhuǎn)移載體。艾迪苯醌、賽曲司特等多種藥物也均為苯醌衍生物，其中艾迪苯醌具有抗阿爾茲海默癥和調(diào)節(jié)腦功能的獨(dú)特藥效，賽曲司特是一種抗哮喘藥物。因此，高效、廉價(jià)、綠色的醌類(lèi)化合物合成路線(xiàn)具有十分重要的科學(xué)價(jià)值和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。經(jīng)典的合成醌類(lèi)化合物...

我校物質(zhì)學(xué)院寧志軍助理教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)日前在非鉛鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究方面取得了重要進(jìn)展，成功研發(fā)出一種低維度高取向性的錫基鈣鈦礦材料，顯著提高了錫基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性。該項(xiàng)成果以“Highly-oriented low-dimensionaltin halide perovskites with enhanced stability and photovoltaic performance”為題在知名學(xué)術(shù)期刊《Journal of the American ChemicalSociety》上在線(xiàn)發(fā)表。近年來(lái)，鈣鈦礦電池因轉(zhuǎn)換效率高、成本低、制作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為最有潛力的新一代太陽(yáng)能電池。然而，鉛的毒性問(wèn)題卻始終阻礙著含鉛鈣鈦礦電池的推廣使用。因此，無(wú)鉛鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究近年來(lái)備受矚目，其中又以錫基鈣鈦礦電池的發(fā)展最為迅速。然而，錫鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的發(fā)展一直受到錫鈣鈦礦穩(wěn)定性問(wèn)題的限制，如何提高材料的穩(wěn)定性是其進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵，也是相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作的難點(diǎn)所在。寧志軍課題組在研究中通過(guò)摻入苯乙胺分子，制備了低維錫基...

 2017年4月18日，“殼牌能源研究與創(chuàng)新卓越獎(jiǎng)”2017級(jí)研究生答辯及頒獎(jiǎng)典禮在中科院上海高等研究院舉行。我校物質(zhì)學(xué)院楊永助理教授課題組2016級(jí)博士研究生劉澤邦榮獲年度殼牌能源研究與創(chuàng)新卓越獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，林柏霖助理教授課題組2015級(jí)碩士生錢(qián)瑤獲得優(yōu)秀獎(jiǎng)。物質(zhì)學(xué)院特聘教授、高研院黨委書(shū)記、副院長(zhǎng)孫予罕主持頒獎(jiǎng)儀式，殼牌公司荷蘭殼牌集團(tuán)副總裁Adam Hillier等為獲獎(jiǎng)?wù)哳C發(fā)獎(jiǎng)學(xué)金證書(shū)，并對(duì)殼牌創(chuàng)新獎(jiǎng)及獲獎(jiǎng)學(xué)生給予了高度評(píng)價(jià)。他希望通過(guò)雙方的共同努力，繼續(xù)推進(jìn)創(chuàng)新獎(jiǎng)及前瞻項(xiàng)目的二期合作。  殼牌能源研究與創(chuàng)新卓越獎(jiǎng)設(shè)立于2015年4月，旨在激發(fā)并獎(jiǎng)勵(lì)從事能源環(huán)境領(lǐng)域研究的中國(guó)研究生在創(chuàng)新和科研探索方面的卓越表現(xiàn)。來(lái)自中科院上海高研院、中科院上海應(yīng)用物理研究所、中科院武漢巖土力學(xué)研究所、中科院北京過(guò)程研究所及我校的候選人參加了由Adam Hillier等六名殼牌專(zhuān)家擔(dān)任評(píng)審的現(xiàn)場(chǎng)答辯，其中前6名獲得了一等獎(jiǎng)。殼牌前瞻科學(xué)研究項(xiàng)目...

我校物質(zhì)學(xué)院助理教授馬延航、特聘教授Peter Oleynikov和電鏡中心主任Osamu Terasaki合作，研發(fā)出兩種基于電子晶體學(xué)的手性確認(rèn)新方法，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米尺寸晶體的手性確認(rèn)，相關(guān)成果于5月1日以“Electron crystallography for determining the handedness of a chiral zeolite nanocrystal”為題在國(guó)際頂尖期刊《Nature Materials》上在線(xiàn)發(fā)表。馬延航為第一作者，Peter Oleynikov和Osamu Terasaki為通訊作者，上?？萍即髮W(xué)為第一單位。 如果一個(gè)物體的本身無(wú)法跟它的鏡像重合，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有“手性”（handness）。手性在自然界中廣泛存在，比如在生物界，人類(lèi)的手、海螺的螺殼都具有明顯的手性特征。手性同樣存在于微觀(guān)世界中，許多分子都具有手性，非手性的分子通過(guò)相互作用也可以形成手性排列。 在晶體學(xué)中，手性結(jié)構(gòu)是指具有手性空間群的結(jié)構(gòu)，而單個(gè)晶體手性結(jié)構(gòu)的確認(rèn)一般是通過(guò)單晶X射線(xiàn)衍射來(lái)完成。由于吸收的存在，X射線(xiàn)與物質(zhì)相互作用時(shí)會(huì)...

我校物質(zhì)學(xué)院寧志軍助理教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)最近在寬光譜光催化產(chǎn)氫材料研發(fā)方面取得新進(jìn)展，研發(fā)出一種高效率、寬光譜、低毒的光催化產(chǎn)氫材料，成果以“0D–2D Quantum Dot: Metal Dichalcogenide Nanocomposite Photocatalyst Achieves Efficient Hydrogen Generation”為題，發(fā)表在材料學(xué)期刊《Advanced Materials》上。光催化制氫為解決能源與環(huán)境問(wèn)題提供了一種有效途徑，提高光催化體系在可見(jiàn)光區(qū)的吸光能力和催化產(chǎn)氫效率是實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。但是，如何在提高材料本身吸光能力的同時(shí)，保持較高的光生載流子分離與利用效率，是相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作的難點(diǎn)。近年來(lái)，零維量子點(diǎn)由于其優(yōu)良的光吸收能力和產(chǎn)氫效率，在光催化領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。寧志軍課題組合成了一種Zn-Ag-In-S零維量子點(diǎn)，該量子點(diǎn)以谷胱甘肽分子作為表面配體，結(jié)合對(duì)陽(yáng)離子組成進(jìn)行的調(diào)控，有效降低了量子點(diǎn)的缺陷濃度。通過(guò)量子點(diǎn)表面的配體交換，該研究團(tuán)隊(duì)證明，降低缺陷濃度可...

具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)性質(zhì)的多孔晶體材料可以對(duì)外界刺激（溫度、壓力、客體分子等）做出周期性結(jié)構(gòu)的整體協(xié)同變化（即可逆晶體-晶體轉(zhuǎn)化），以實(shí)現(xiàn)其在傳感、吸附分離、氣體儲(chǔ)存、催化等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)異性能。目前，這一特性的研究和利用主要集中在金屬-有機(jī)框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)領(lǐng)域，而在更具柔性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的共價(jià)有機(jī)框架(CovalentOrganic Frameworks, COFs)領(lǐng)域，卻因結(jié)構(gòu)表征的困難而鮮有報(bào)道。因此，對(duì)動(dòng)態(tài)變化的機(jī)制闡明和系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理方面的研究亟需新的突破，以推進(jìn)COF材料成為新一代的動(dòng)態(tài)響應(yīng)材料，并促進(jìn)相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)。最近，我校物質(zhì)學(xué)院章躍標(biāo)課題組與蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院王為課題組開(kāi)展了聯(lián)合研究，通過(guò)構(gòu)建亞胺鍵的三維穿插網(wǎng)絡(luò)和引入官能基團(tuán)，獲得了首例對(duì)有機(jī)蒸汽分子具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能的COF材料（LZU-301），并綜合了粉末X射線(xiàn)衍射、有機(jī)蒸汽吸附、129Xe核磁波譜和結(jié)構(gòu)模擬等表征手段，闡明了該COF材料的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程和...

近日，我校物質(zhì)學(xué)院（材料生物學(xué)研究部）季泉江助理教授課題組在人類(lèi)致病菌金黃色葡萄球菌（包括其中的“超級(jí)細(xì)菌”）中首次建立起基于CRISPR/Cas9系統(tǒng)的、高效快速的基因組編輯方法。該項(xiàng)成果以“Rapid and Efficient Genome Editing in Staphylococcus aureus by Using an Engineered CRISPR/Cas9 System”為題，在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Journal of the American Chemical Society》上。季泉江組博士后陳未中為論文第一作者，一年級(jí)碩士研究生張翼飛為論文第二作者，美國(guó)印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院Won-Sik Yeo博士和Taeok Bae教授分別為論文第三和第四作者，季泉江助理教授為通訊作者，上科大是第一完成單位。目前課題組已經(jīng)為該技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)利申請(qǐng)。金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一種極具危害的人類(lèi)病原菌，既可引起輕微的皮膚化膿感染，也可引起肺炎、偽膜性腸炎、心包炎等，甚至敗血癥、膿毒癥等全身感染。近年來(lái)，“超級(jí)病菌”——耐甲氧西林...

我校物質(zhì)學(xué)院助理教授米啟兮課題組與上海交通大學(xué)、吉林大學(xué)合作，近日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Chemical Communications（化學(xué)通訊）》上發(fā)表題為“Accelerated room-temperature crystallization ofultrahigh-surface-area porous anatase titania by storing photogeneratedelectrons”的科研論文，報(bào)道了通過(guò)存儲(chǔ)光生電子加速的室溫晶化合成新方法，成功制備了比表面積高達(dá)736 m2/g的多孔銳鈦礦相二氧化鈦。助理研究員蘇娟為論文第一作者，米啟兮和上海交大教授陳接勝為共同通訊作者，上科大為第一完成單位。 多孔二氧化鈦是研究和應(yīng)用最廣泛的功能材料之一，其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)、大的比表面積和多孔結(jié)構(gòu)在異相催化反應(yīng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。然而，傳統(tǒng)的合成方法往往需要通過(guò)高能量處理過(guò)程實(shí)現(xiàn)材料的晶化，這樣將帶來(lái)比表面積縮小、多孔結(jié)構(gòu)損失等副作用，進(jìn)而影響材料的性能。溫和的室溫晶化合成路徑，不僅符合綠色化學(xué)的需求，同時(shí)也能更好地保持多孔二氧化...

1月4日，生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院沈偉助理教授課題組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)》上在線(xiàn)發(fā)表了題為“A hypothalamic circuit that controls body temperature”的研究論文，報(bào)道了該課題組在解析哺乳動(dòng)物體溫調(diào)節(jié)的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制方面取得的重要進(jìn)展。體溫的穩(wěn)定，對(duì)于人類(lèi)正常生理活動(dòng)的開(kāi)展十分關(guān)鍵。體溫調(diào)節(jié)紊亂（如發(fā)燒、中暑和體溫失調(diào)），則會(huì)打亂很多重要生理活動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至危及生命。此外，體溫調(diào)節(jié)直接影響機(jī)體能量平衡，人體每天要消耗近50%的能量來(lái)維持體溫，而長(zhǎng)期的能量過(guò)剩則容易導(dǎo)致肥胖。體溫調(diào)節(jié)主要受中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制。當(dāng)人們面對(duì)嚴(yán)寒與酷暑的時(shí)候，會(huì)感覺(jué)到冷與熱，并有意識(shí)的改變自身的行為（例如，穿衣方式的改變；接近暖氣或空調(diào)）；同時(shí)，人體會(huì)啟動(dòng)一系列“無(wú)意識(shí)”的自主反應(yīng)，包括改變基礎(chǔ)代謝水平、脂肪產(chǎn)熱水平、血管的收縮和舒張程度、汗腺活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)...