19项，西北大学高水平科技成果太赞啦！
开拓进取，不断创新
2023年第一季度
西北大学的科技工作者们
在各个领域潜心钻研
取得了一系列高水平研究成果
郑艳红教授团队在古气候与碳循环研究中取得重要进展
成果简介：
郑艳红教授、团队成员薛刚与西安交大、中科院地环所科研人员合作，首次在时空尺度上对石笋同层样本的U-Th、碳酸盐14C和可溶有机碳14C年龄进行了系统的对比分析，发现石笋14CDOC年龄老于U-Th年龄，且偏老程度在时空尺度上与气候因子（温度、降水）成反比，并与土壤有机碳的14C年龄及土壤有机碳周转时间密切相关。该研究率先证明了利用石笋14CDOC年龄重建土壤有机碳周转速率的历史具有可行性，也为理解未来碳循环及气候演变提供了新思路。
论文：
The Climate Control of Soil Organic Carbon Dynamics Inferred From Speleothem Radiocarbon Ages；Geophysical Research Letters
链接：
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2022GL101875
康磊博士等利用高温高压实验开展了水在橄榄石和斜方辉石之间的分配系数研究
成果简介：
水（氢）对矿物和岩石的许多物理和化学性质有很大影响，一直以来水在地球深部的分布受到研究人员的关注。在研究中天然样品经历的热力学过程不尽相同，并且在回到地表的过程中发生了不同程度的水丢失。因此，从天然样品中了解氢在地球内部的分布，就需要对热力学历史的影响进行修正。康磊博士团队利用高温高压实验开展了不同热力学条件下，水在橄榄石和斜方辉石之间的分配系数研究，限定了地球内部不同深度水的分布特征以及其对圈层物理性质的影响。
论文：
Hydrogen Partitioning Between Olivine and Orthopyroxene: Implications for the Lithosphere-Asthenosphere Structure；Journal of Geophysical Research: Solid Earth
链接：
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022JB025259
姜丽佳博士等发展了一套在QCD相变临界点附近参数化朗道自由能的新方法
成果简介：
QCD相图的相结构是中高能核物理领域的一个重要研究方向，实验上将净质子数的高阶涨落作为寻找相变临界点的主要信号。以此为动机，姜丽佳博士团队发展了一套在QCD相变临界点附近参数化朗道自由能的新方法来研究相变序参量涨落的高阶矩。基于Fokker-Plank方程，团队也对非平衡态涨落的高阶矩进行了详细研究，发现动态演化过程中存在非常明显的记忆效应。
论文：
The equilibrium and dynamical cumulants of QCD chiral order parameter with parametric Landau free energy；European Physical Journal C
链接：
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-023-11261-z
刘思远副教授团队发展了一套基于关联矩阵研究qubit系统纠缠鲁棒性的方法
成果简介：
刘思远副教授团队发展了一套基于关联矩阵研究qubit系统纠缠鲁棒性的方法，该方法能解析的找到鲁棒性最强和最弱的2-qubit纯态，并能解释一些鲁棒性最强和最弱的态具有相同的纠缠度这一奇异现象背后的物理机制。研究人员还用该方法研究了3-qubit系统，比较了GHZ态和W态的纠缠鲁棒性。
论文：
Analytical method of multiqubit entanglement robustness in correlated quantum channels；Physical Review A
链接：
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.022405
岳田利教授团队建立了展青霉素诱导的小鼠急性和亚急性肝损伤模型
成果简介：
展青霉素是一种在腐烂水果中常见的真菌毒素，具有肝毒性，但其在代谢水平的肝毒性机制尚不清楚。岳田利教授团队研究建立了展青霉素诱导的小鼠急性和亚急性肝损伤模型，通过组织病理学和转氨酶活性评估证实了显著的肝损伤；通过对毒素暴露后的肝脏进行代谢分析，发现了两种暴露模式下的差异代谢物以及指示展青霉素暴露的生物标志物。同时，通过通路富集分析进一步阐明了展青霉素急性与亚急性暴露影响的代谢通路网络。
论文：
Identification of mouse metabolic variations related to patulin-induced acute and subacute hepatotoxicity by ultra-high-performance liquid chromatography high-resolution mass spectrometry；Food Research International
链接：
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112546
张策教授团队成功模拟了力学信号导致的染色体三维重构及转录调控机制
成果简介：
研究成功模拟了力学信号导致的染色体三维构象变化对染色质纤维、核小体构象熵的调控作用。团队发现在强限制结构作用下DNA-蛋白质复合体的体积与限制结构尺度的线性负相关转换为正相关。解释了染色体重构如何通过改变熵限制结构调节基因可及性的问题。该研究为细胞机械力调控细胞行为提供了新的研究思路，即由熵弹性驱动，机械力不经过由生化反应主导的力学信号通路，通过引起染色体三维重构，调控转录行为的作用机制。
论文：
Gradient Nanoconfinement Facilitates Binding of Transcriptional Factor NF-κB to Histone- and Protamine-DNA Complexes；Nano Letters
链接：
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c00325
李钢教授团队揭示了明清时期黄河下游地区环境变迁对蝗灾暴发动态的影响
成果简介：
针对中国东部典型蝗区的演化模式及其与水系变迁的响应关系研究，是中国历史蝗灾地理研究亟待解决的具有突破性的科学问题。李钢教授团队以明清时期的黄河下游地区为标靶，基于可靠历史资料，定量解析蝗灾与旱灾、涝灾的时空关联，探明沿海、滨湖、河泛、内涝等不同类型蝗区水环境变迁和黄河改道事件对蝗灾暴发动态的影响，深入阐释了蝗灾的“水缘性”孕灾机理与成灾过程。
论文：
The effect of environmental changes on locust outbreak dynamics in the downstream area of the Yellow River during the Ming and Qing Dynasties；Science of The Total Environment
链接：
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162921
杨国平教授、王尧宇教授团队通过构建具有两种不同一维通道金属有机框架材料实现对亚甲基蓝染料的有效吸附
成果简介：
杨国平教授、王尧宇教授团队制备了一例含三唑基团和间苯二甲酸单元的三维多孔金属有机框架材料。该材料在不同有机溶剂和酸碱环境中均具有良好的稳定性，其对MB表现出优异的吸附能力，且优于已报道的大多数吸附材料。此外，该材料对孔雀石绿(MG)和罗丹明B(RhB)这两种阳离子染料也有较强的吸附能力。通过机理研究表明其对染料的有效吸附归因于强的静电作用和π-π堆积等分子间作用力。
论文：
Paddle-Wheel-Shaped Porous Cu(II)-Organic Framework with Two Different Channels as an Absorbent for Methylene Blue；Inorganic Chemistry
链接：
https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c04350
欧阳湘元副教授团队为开发高性能的功能性二维纳米材料提供了新方法
成果简介：
欧阳湘元副教授团队利用“框架核酸”----DNA纳米片为模板实现了铜纳米簇(CuNCs)的有序自组装，该方法不仅简单而快速，而且在室温下水溶液中便能合成厚度为1.9 ± 0.4 nm的微米级非晶铜纳米片。研究发现该组装体比离散铜纳米簇表现出更强的荧光量子产率和光稳定性，在生物传感、纳米器件和光器件方面具有巨大的实际应用潜力。该研究为开发高性能的功能性二维纳米材料提供了一种新思路。
论文：
Micron-Scale Fabrication of Ultrathin Amorphous Copper Nanosheets Templated by DNA Scaffolds；Journal of the American Chemical Society
链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c12009
李华教授团队在LIBS信号增强及微米级单颗粒定量分析方面取得重要进展
成果简介：
针对LIBS信号不稳定、光谱复杂、特征信息少等严重影响定量分析准确性等关键问题，李华教授团队借助AgNPs信号增强与机器学习策略，探究了不同混合变量选择策略对随机森林（RF）校正模型预测性能的影响，建立了基于AgNPs 信号增强结合机器学习的微米级单颗粒中Cu元素定量分析方法。该工作成功提升了单个气溶胶粒子中Cu元素定量分析结果准确度，有望为复合区域大气污染的精准防控提供支撑。
论文：
Quantitative Analysis of the Cu Element Enhanced by AgNPs in a Single Microsized Suspended Particle Based on Optical Trapping-LIBS and Machine Learning；Analytical Chemistry
链接：
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c00487
贾传东教授团队提出了利用生物活性有机磷酸导向手性分子笼的高效构筑策略
成果简介：
基于氢键作用构筑手性仿生分子笼具有广阔应用前景，贾传东教授团队在前期发展的“阴离子仿生配位自组装”的理论基础上，提出了利用生物活性有机磷酸导向手性分子笼的高效构筑策略。研究团队利用市售的磷霉素、泰诺福韦、单磷酸腺苷和克林霉素等磷酸盐成功构筑了手性可控的氢键分子笼，并将其用于季铵盐客体的手性识别与核磁快速检测，为其在手性核磁位移试剂、手性拆分等领域的应用奠定基础。
论文：
Stereoselective Assembly of Hydrogen-Bonded Anionic Cages Dictated by Organophosphate-Based Chiral Nodes；Angewandte Chemie International Edition
链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202300470
杨国平教授、王尧宇教授团队为Ln-MOFs更好地应用于现场分析提供了一种简单可靠的方法
成果简介：
快速、灵敏地检测不同样品中的抗生素对饮用水和食品安全具有重要意义。杨国平教授、王尧宇教授团队成功合成了两例同构的高稳定性Ln-MOFs，并通过调节体系中Eu3+和Tb3+的比例，制备了一系列具有彩光发射的1-EuxTb1-x。在进一步研究1-Eu的荧光传感性质时发现其可以猝灭滴定甲硝唑(MDZ)和四环素(TET)，检出限(LOD)低至10−5 M。根据该发现，团队制备了两种便携式传感器，为Ln-MOFs更好地应用于现场分析提供了一种简单可靠的方法。
论文：
Fabrication of the Antibiotic Sensor by the Multifunctional Stable Adjustable Luminescent Lanthanide Metal–Organic Frameworks；Inorganic Chemistry
链接：
https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c00249
欧阳湘元副教授团队为ECL生物分析方法提供了新的发展方向
成果简介：
欧阳湘元副教授团队利用“框架核酸”----DNA纳米带为模板实现了铜纳米簇(CuNCs)的有序自组装，该DNA纳米结构具有卓越的空间定位能力和可编程性，可实现金属纳米簇聚集体的精细调控，比离散铜纳米簇表现出更高的ECL效率，并首次提出了自组装诱导增强ECL（SIEECL）这一概念。并且该策略可以拓展到金纳米簇（AuNCs）、Ru(bpy)32+/TPrA等多种ECL发光团，具有很好的通用性，为ECL生物分析方法提供了新的发展方向。
论文：
Self-assembly Induced Enhanced Electrochemiluminescence of Copper Nanoclusters Using DNA Nanoribbon Templates.；Angewandte Chemie International Edition
链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202300893
孙皓博士等系统总结了钻孔爆破法隧道施工中的降尘技术
成果简介：
隧道钻探和爆破产生的粉尘是最严重的粉尘危害之一，其产生的原始粉尘浓度远超中国环境卫生标准，会严重影响了作业人员的职业健康安全。孙皓博士等人在文献查阅的基础上，系统总结了钻孔爆破法隧道施工的降尘技术，对隧道爆破期间粉尘的分类，粉尘的物理、化学特性及其运动和扩散规律进行了总结介绍。针对单一除尘技术的应用局限性，提出了优化设备参数、组合除尘技术、特殊材料应用等一系列改进措施。
论文：
Application of dust control method based on water medium humidification in tunnel drilling and blasting construction environment；Building and Environment
链接：
https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110111
崔斌教授团队实现了弛豫铁电陶瓷宽温储能特性的综合提升
成果简介:
电介质复合陶瓷电容器具有快速的充放电速度和超高的功率密度，在超高功率电子系统中具有巨大的应用潜力。崔斌教授团队通过对具有芯-壳结构的NBT基弛豫铁电陶瓷进行多尺度下的调控，通过介观尺度界面设计、微观尺度晶粒设计、纳米尺度畴设计和原子尺度缺陷设计，建立了微观结构-极化响应-宏观电学性质的系统性联系，从而实现弛豫铁电陶瓷宽温储能特性的综合提升。
论文：
Achieving comprehensive temperature-stable energy storage properties in core-shell Na0.4K0.1Bi0.5TiO3@(SrZrO3-BiMg0.5Sn0.5O3)@SiO2 ceramics via a multi-scale synergistic optimization；Chemical Engineering Journal
链接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142251
吴乐副教授等人为MSW的高效运输及其运输网络的构建提供了理论基础
成果简介：
城市生活垃圾（MSW）产量随着城市化、经济发展和人口增长不断增加，同时垃圾分类政策的不断推进为其运输网络的设计带来了新挑战。如何基于当前的垃圾分类规则同时考虑不同季节垃圾产量和组成的波动是MSW运输网络设计的关键。吴乐副教授等人提出了基于垃圾分类和组成波动的MSW供应链设计模型，并采用多周期优化方法获得了不同季节下最优的MSW供应链网络，为MSW的高效运输及其运输网络的构建提供了理论基础。
论文：
Multi-period design and optimization of classified municipal solid waste supply chain integrating seasonal fluctuations in waste generation；Sustainable Cities and Society
链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2210670723001336
关正辉教授研究团队合成出一种新型智能材料
成果简介：
智能材料在人工智能、人造肌肉、柔性器件等方面具有重要的应用前景，发展能对多种外界刺激均产生灵敏响应的多功能智能材料是该领域的前沿。关正辉教授研究团队合成出一种新型智能材料AzoPU50，该材料对光、热、湿等外界刺激均具有灵敏的刺激响应特性，达到了“一石三鸟”的效果。
论文：
Three birds with one stone: Design and synthesis of polyurethane actuator for executing heat, light and humidity triggered deformation；Chemical Engineering Journal
链接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.141290
张志飞教授团队将蛰龙介虫目的发现前推了至少2亿年
成果简介：
张志飞教授团队对寒武纪早期澄江化石库中澄江拟管虫（Iotuba chengjiangensis）的研究表明隐居型环节动物在寒武纪大爆发时期已经出现，该发现将环节动物冠群类—蛰龙介虫目的发现从石炭纪前推到寒武纪早期，前推至少2亿年。同时表明现生动物门类的大多数类型如环节动物，可能并不适宜在特异型化石库的保存环境中繁盛。因此，特异型化石库并不能完全揭示地球生命演化的历史过程，尚需其他环境化石的约束和补充。
论文：
The Cambrian cirratuliform Iotuba denotes an early annelid radiation；Proceedings of the Royal Society B
链接：
https://doi.org/10.1098/rspb.2022.2014
张志飞教授团队在舌形贝腕足动物生活方式建立与保留上取得新发现
成果简介：
张志飞教授团队通过对5.2亿年以来舌形贝腕足动物壳体进行大数据整理分析和壳体形态解剖研究，发现舌形贝类穴居型生活方式早在奥陶纪时期就已建立，其壳体形态和生活方式（包括固着、粘附、群居和穴居）多样性达到高峰。随后，穴居型和群居型生活类型在奥陶纪末和二叠纪末的生物大绝灭事件中被随机性地保留下来（Contingency），其他生活类型受到了大绝灭事件的重创或剔除。
论文：
Evolutionary contingency in lingulid brachiop-ods across mass extinctions；Current Biology
链接：
https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.02.038
勇攀高峰、敢为人先
坚定创新自信
不断向科学技术广度和深度进军
更多精彩，不容错过~
习近平主席向亚洲文化遗产保护联盟大会致贺信在西北大学引起热烈反响 西北大学新增地球信息科学与技术本科专业 权威发布 | 西北大学2023年艺术类招生简章 “丝绸之路考古合作研究中心”在亚洲文化遗产保护联盟大会上揭牌 赛场上的“数字游戏” 西北大学成立区域国别研究院、区域国别学院 NWU雨中运动会，主打一个“热血”！🥇🤗⏱
素材来源/ 科技处
编辑/ 李晨佳 张学冰
编校/ 朱悦 责编/ 魏梦鸽