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近日，西電電子工程學(xué)院天線與微波技術(shù)重點實驗室吳邊教授團隊在準一維表面等離激元光學(xué)與射頻雙透明電磁器件方面取得突破性進展，研究成果以《Optically and radiofrequency-transparent metadevices based on quasi-one-dimensional surface plasmon polariton structures》”為題發(fā)表在《自然?電子》（Nature Electronics）。

隨著憶阻器在非易失性存儲器、模擬人類大腦的深度學(xué)習等重要領(lǐng)域的研究逐步深入，憶阻器的研究得到越來越多的重視。在固態(tài)電子器件和電路中應(yīng)用二維材料，將有助于擴展摩爾定律，并能獲得優(yōu)于CMOS的先進產(chǎn)品。基于二維材料的憶阻器能夠應(yīng)用于信息存儲和神經(jīng)態(tài)計算，具有高熱穩(wěn)定性，閾值型和雙極型阻變共存，增強、抑制和弛豫的高度可控性，以及出色的機械穩(wěn)定性和透明度等優(yōu)點。 近日，功能納米與軟物質(zhì)研究院Mario Lanza教授在Nature子刊《Nature Electronics》上發(fā)表了題為“Wafer-scale integration of two-dimensional materials in high-density memristive crossbar arrays for artificial neural networks”的封面文章。作者提出二維材料六方氮化硼（h-BN）可以作為高密度憶阻陣列的阻變材料，構(gòu)建可用于圖像識別的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的器件。其獲得h-BN基憶阻陣列器件成品率高達98%，且表現(xiàn)出超低的周期間差異性（低至1.53％）和出色的器件間差異性（低至5.74％）。圖像分類器的仿真結(jié)果表明，所測得的器件I-V曲線的均一性足以匹配理想軟件實現(xiàn)所需的精度。

近日，以我校為第一署名單位，化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院武鵬彥博士課題組與日本京都大學(xué)Susumu Kitagawa教授課題組合作，在Nature Communications發(fā)表題為“Carbon Dioxide Capture and Efficient Fixation in a Dynamic PorousCoordination Polymer”的研究論文。論文第一作者為我校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院教師武鵬彥副教授，通訊作者為我校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院王健副教授和京都大學(xué)的Susumu Kitagawa教授。該論文受到國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金和江蘇師范大學(xué)高級別論文培育專項資助。     使用化石燃料促使二氧化碳（CO2）的排放量急劇增加，由此導(dǎo)致一系列的環(huán)境問題，如溫室效應(yīng)和氣候變化等。所以，如何原子經(jīng)濟的將二氧化碳這一C1原料轉(zhuǎn)化為高附加值的化合物，在生產(chǎn)和生活上都具有重要的意義。多孔配位聚合物（PCPs）是一類高結(jié)晶性的晶態(tài)多孔材料，盡管其已經(jīng)成為非常有潛力的CO2吸附和催化轉(zhuǎn)化材料。然而，CO2分子的熱化學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)惰性使其異相催化轉(zhuǎn)化合成高價值的化學(xué)品依然成為一種挑戰(zhàn)。因此，直接獲得包合CO2分子的晶體結(jié)構(gòu)信息，將有利于實現(xiàn)對CO2固定反應(yīng)作用機理的明確洞察和對CO2分子的有效活化。本論文通過對螺旋槳式配體的選擇，并與過渡金屬離子進行配位自組裝，制備出一例局部柔性的二重貫穿多孔配位聚合物材料。該材料實現(xiàn)了對CO2分子的捕捉，并通過X-射線單晶衍射儀測試對包合CO2的結(jié)構(gòu)進行了明確的分析。該PCP對CO2具有很好的親和力和材料特定的孔道限制作用，展現(xiàn)出對CO2轉(zhuǎn)化為高附加值環(huán)碳酸酯反應(yīng)，具有高的催化效率和良好的尺寸選擇性，并且具有高度的催化劑循環(huán)利用性能。該研究策略為發(fā)展多孔材料應(yīng)用于明確氣體分子包合結(jié)構(gòu)和有效的C1資源的固定，均提供了新的研究思路。 　　武鵬彥，1983年6月生，博士，副教授；JSPS特別研究員，江蘇省優(yōu)秀青年基金獲得者。研究方向為金屬-有機框架材料的可控制備及其相關(guān)性能的研究。以第一作者或通訊作者在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Adv. Funct. Mater.等刊物發(fā)表SCI論文近30 篇，論文總被引用1600余次。主持和完成國家自然科學(xué)基金1 項、江蘇省優(yōu)秀青年基金1項、江蘇省自然科學(xué)基金1項。2018年獲徐州市發(fā)明協(xié)會科技創(chuàng)新獎三等獎1 項。 　　王健，1984年10月生，博士，副教授。研究方向為功能配合物的可控制備及其相關(guān)性能的研究。以第一或通訊作者先后在Nat.Commun., J.Am. Chem. Soc., Chem. Commun. 等刊物發(fā)表SCI論文30余篇，論文總被引用1500余次。主持完成國家自然科學(xué)基金1項。

在固態(tài)鋰電池研究領(lǐng)域連續(xù)取得重要進展。繼全面解析電動汽車三元單晶材料性能衰減機制后(Nature Communications, 2020, 11, 3050)，固態(tài)電池的研究成果“洞察固態(tài)電池多晶正極中的界面效應(yīng)和局部鋰離子遷移”（Insightsinto interfacial effect and local lithium-ion transport inpolycrystalline cathodes of solid-state batteries）也發(fā)表在最近的 Nature 子刊上(Nature Communications，2020，11，5700）。青年教師婁帥鋒士為本文第一作者，王家鈞教授為唯一通訊作者。

當今，鋰電池與人們的生活密切相關(guān)，在生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，但地球上鋰資源十分有限，且開采成本高，開發(fā)一種替代電池成為研究人員的努力方向。相較于鋰元素，鈉的“自然豐度”和“易獲取性”都要勝出許多，使得鈉離子電池（Sodium ions,SIBs）有望成為下一代儲能系統(tǒng)中最有前途的替代者。然而，鈉離子的半徑大于鋰離子，阻礙了電化學(xué)界面反應(yīng)動力學(xué)，鈉離子嵌入/脫出效率低，導(dǎo)致傳統(tǒng)的鋰離子電池材料不適用于鈉離子電池。目前，鈉離子電池較差的倍率性能已被認為是一個巨大的挑戰(zhàn)。 　　在過去十年中，人們致力于開發(fā)有前景的二維結(jié)構(gòu)材料，如磷、碳質(zhì)材料、金屬合金和二維碳化物等，以改善鈉離子電池的電化學(xué)性能，尤其是促進其倍率性能的提升。其中，二維二硫化鉬（MoS2），作為一種由范德華力疊加在一起的具有S-Mo-S基序的層狀過渡金屬材料，被認為是SIBs最有前景的材料之一。然而，由于導(dǎo)電率低和充放電過程中體積變化大，基于MoS2的電極在循環(huán)過程中呈現(xiàn)出較差的速率能力和快速的容量衰減。 　　為了同步提高鈉離子在二硫化鉬材料中的儲存量和快速嵌入/脫出性能，劉明凱和賴超課題組通過高分子聚丙烯腈（PAN）協(xié)助碳纖維在石墨烯層間的垂直穿插，構(gòu)筑了類似于樓層-支柱概念的微觀結(jié)構(gòu)（如圖1所示），（1）不僅為二硫化鉬材料的大量、高效負載提供了合理的空間位置；（2）碳纖維/石墨烯的穿插結(jié)構(gòu)也為電子的穿梭提供了良好的傳輸通道；（3）彈性多孔結(jié)構(gòu)為電解液離子的快速浸潤提供了可靠路徑，有效縮短了鈉離子與活性材料界面之間的傳輸距離；（4）由于其均勻沉積，MoS2納米的所有活性位點片材可以完全暴露在電解質(zhì)和鈉離子下，從而為MoS2@CNFIG混合電池產(chǎn)生高能量密度。此外，本研究中的MoS2@CNFIG混合電極表現(xiàn)出良好的速率性能和長期的循環(huán)穩(wěn)定性。可以為開發(fā)具有穩(wěn)定內(nèi)部結(jié)構(gòu)的新型能量相關(guān)電極提供新的視角。 劉明凱：1985年4月生，博士，副教授。研究方向為高分子基納米復(fù)合材料設(shè)計與構(gòu)筑、多尺度異質(zhì)結(jié)材料的設(shè)計及功能化。以第一作者/通訊作者在NatureCommunications，Angew. Chem. Int. Ed.，Chem. Commun.等刊物發(fā)表SCI論文近30篇，論文總被引用超過1000余次；主持國家自然科學(xué)基金1項、江蘇省自然科學(xué)基金1項。 　　賴超：1985年4月生，博士，教授。主要致力于高比能金屬鋰電池以及界面電化學(xué)的研究工作。以第一和通訊作者先后在Nat. Commun.，J. Am. Chem.Soc.，Adv. Mater.，Adv. Funct.Mater.，Adv. Sci.，Energy StorageMater.等頂級學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文10余篇。先后主持國家自然科學(xué)基金3項、徐州市重點研發(fā)1項。

研究團隊全面對比了現(xiàn)有的河流障礙物檢測方法（記錄、計數(shù)和分類），包括實地調(diào)查、建模模擬、自動化檢測等。研究表明，不完整的障礙物數(shù)據(jù)庫，特別是當大量的小型障礙物數(shù)據(jù)缺乏時，會導(dǎo)致水資源管理不可靠和低效的生態(tài)修復(fù)效率。

我校物理與電子工程學(xué)院李印威副教授與美國卡耐基研究所的劉寒雨博士、劍橋大學(xué)Simon Redfern教授，以及吉林大學(xué)馬琰銘教授等人合作，在高壓下聚合氮高能量密度材料研究領(lǐng)域取得新進展，相關(guān)研究成果發(fā)表在SCI頂級期刊《Nature Communications》上，江蘇師范大學(xué)為第一單位。這是繼李印威副教授于2015年在物理學(xué)頂級刊物《Physical Review Letters》上發(fā)表本領(lǐng)域相關(guān)研究成果后取得的又一新突破，標志著物電學(xué)院在這一領(lǐng)域的科研水平上了一個新臺階。 據(jù)李印威副教授介紹，由N-N單鍵構(gòu)成的聚合氮是較好的高能量密度材料，然而，在純氮材料中，聚合氮的形成需要極高的壓強（高于100萬大氣壓），而且無法保留到常壓下，限制了其作為高能密度材料的應(yīng)用。針對這個難題，李印威副教授和合作者通過理論計算設(shè)計了合成聚合氮的新途徑，首先通過惰性氣體氦（He）和氮氣（N2）混合，在高壓下形成新型穩(wěn)定化合物HeN4，再通過對He原子的抽離，從而獲得純的聚合氮，計算表明，通過此方法獲得的聚合氮可以穩(wěn)定保留到常壓下，推進了聚合氮的實際應(yīng)用。該研究結(jié)果于2018年2月19日在線發(fā)表在《Nature Communications》上。 該項工作得到國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金的資助。 李印威副教授是物電學(xué)院2011年引進的優(yōu)秀博士，2017年獲國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金資助，研究的主要領(lǐng)域為利用第一性原理計算設(shè)計新型功能材料（超導(dǎo)、超硬和高能密度材料等），目前，李印威副教授已經(jīng)在新材料研究領(lǐng)域取得了一系列的突破，在Nature，Nature Communications，PRL，PNAS，PRB，JCP等國際著名期刊發(fā)表SCI論文共48篇，被引用1500余次，H指數(shù)21,科研成果豐碩，有力支撐了物電學(xué)院的學(xué)科建設(shè)。

研究揭示了獨特的手性納米免疫佐劑能均衡介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答和細胞免疫應(yīng)答，不但為保護性疫苗研發(fā)提供了理論支撐，也為治療性疫苗研發(fā)指明了方向。

2022年10月12日，Nature Communications（IF:17.694）在線發(fā)表了我校中藥學(xué)院孔令義教授/王凱波研究員團隊最新研究成果：Structural Insight into the Bulge-containing KRAS Oncogene Promoter G-Quadruplex Bound to Berberine and Coptisine。