前沿 | 东南大学近期科研成果速览
以科学名世，以人才报国
是百廿东大秉行不怠的办学理念
孜孜以求，止于至善
是东大师生铭记于心的奋斗追求
近期，东南大学科研团队
在不同领域都取得了重要进展
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近日，2022年度《国家哲学社会科学成果文库》入选名单正式公布，东南大学汪小洋教授成果《中国宗教美术考古编年史体系研究》入选。
汪小洋教授为东南大学艺术学院教授、博士生导师。近年来，他主持并完成国家社科基金重大、重点项目等多项国家级课题。《中国宗教美术考古编年史体系研究》为汪小洋国家社科基金重点项目“中国宗教美术考古编年史体系研究”结项成果之一（结项等级优秀）。该成果着力于中国美术考古的材料体系与研究体系建设，全面覆盖专业期刊、专题出版物及稀有材料等资料来源，充分结合考古报告、研究文献和学术关注度等多元信息，完整呈现中国传统的宗教美术遗存。
据悉，《国家哲学社会科学成果文库》每两年评选一次，每学科拟入选成果1-2部，系国家级高端学术品牌，旨在遴选反映当前我国哲学社会科学研究前沿、体现相关学科领域最高水准的重大成果。
近日，东南大学化学化工学院张久洋教授课题组在高强度仿生自修复金属-高分子复合材料领域取得重要进展，相关研究成果在国际顶级材料学期刊Matter上在线发表，论文题目为“Biological Self-healing Strategies from Mechanically Robust Heterophasic Liquid Metals”。
自愈材料具有从物理损伤中自主恢复的内在能力，广泛应用于汽车配件、电子产品、机器人和医疗设备。然而，如何平衡材料的力学性能和愈合性能是一个挑战性的难题。机械强度所需的高刚性与修复损伤所需的高扩散性相冲突。因此，在温和条件下自动愈合的材料表现出的力学强度通常难以满足工业需求。相比之下，在漫长的进化过程中，动植物发展出了“体液渗出—营养运输—组织再生(emulsion Exudation—nutrition Transportation—tissue Regeneration, ETR)”的通用自修复策略，实现了生物条件在20℃至40℃的温度下高模量组织的自我愈合。
受到生物自修复策略的启发，该工作成功地实现了高强度异相金属的自修复。这种异相金属（Heterophasic Metals）不仅具有液相，而且还有一定含量的固体。有趣的是，异相金属中固相和液相共存的结构类似于生物中的细胞组织结构。独特的密堆积固体结构使其具有理想的模量（E > 1 GPa），同时液相的存在使固体界面之间保持较高的迁移率。类似生物的ETR策略，受损的异相金属材料ETR-M可以通过“液体渗出、营养输送和固体结构再生”完全恢复（修复效率> 99％）。异相金属与生物细胞的结构相似性为金属材料实现温和条件下的自修复提供了坚实的基础。由于基于金属相图的独特液固相转变，ETR-M机械性能和自愈行为可以通过调节温度和组成成分来精确控制。此外，由自修复金属和聚氨酯高分子成功组装出人体手部的软组织-骨骼系统，具有仿生结构、有效的自我修复和高机械强度，展现了ETR-M在未来仿生科技中的应用前景。
金属—高分子复合电子材料是张久洋教授课题组的重要研究方向，主要探索金属—高分子复合材料在柔性电子、电子器件以及电子化工基础材料中的科学理论与应用前景。前期相关成果还发表于Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2022, 119, e2200223119; Matter 2021, 4, 3001 —3014; Adv. Mater. 2021, 202104634; Mater. Horiz. 2021, 8, 3315—3323; Adv. Funct. Mater. 2019, 201808989等国际著名期刊。论文第一作者为博士生彭燕；张久洋教授是论文的唯一通讯作者。该研究成果得到国家自然科学基金（52173249, 21774020）的资助。
近日，东南大学生物科学与医学工程学院、生物电子学国家重点实验室的吴富根教授课题组在通过纳米药物诱导肿瘤内原位生成肿瘤疫苗以实现癌症免疫治疗的研究中取得重要进展，相关成果以“In situ generation of micrometer-sized tumor cell-derived vesicles as autologous cancer vaccines for boosting systemic immune responses”为题在《Nature Communications》上在线发表。
肿瘤疫苗能够激发肿瘤特异性免疫，是最重要的免疫治疗策略之一，在癌症治疗中具有巨大的潜力。然而，肿瘤疫苗的临床应用仍停留在癌症预防阶段。如何在癌症患者中引发大量的抗肿瘤免疫反应仍然是一个巨大的挑战。主要原因是这些肿瘤疫苗的免疫原性较弱，免疫抑制性肿瘤微环境和肿瘤疫苗中的抗原与特定患者的肿瘤之间的低相关性等问题。
癌症患者自身肿瘤具有丰富的肿瘤相关抗原，因此利用患者自身肿瘤组织可以构建出比传统癌症疫苗具有更强机体免疫反应诱导能力的新型个性化癌症疫苗，并实现“取之于病人、用之于病人”的疫苗制备和应用策略。不过，体外制备自身肿瘤来源的癌症疫苗存在很多技术困难，如制备步骤繁琐、容易发生生物污染、产率很低、且病灶区靶向效果及最终疗效不佳等问题。因此，如何有效地在癌症患者体内（肿瘤区域）大规模原位生成自身肿瘤来源的癌症疫苗，以避免上述提及的体外肿瘤疫苗的各种缺点，具有重要的临床应用意义。
吴富根教授课题组将阿霉素和酪氨酸激酶抑制剂共同负载在树枝状高分子的疏水内核，并在外部包裹透明质酸，制备出了一系列纳米药物（即HDDT纳米颗粒）。实验发现，该HDDT纳米药物可以发挥类似“纳米炸弹”的作用，能将各种癌细胞（大小为10-30微米）裂解为微米大小的细胞囊泡（1.6−3.2 μm），且具有约100%的细胞至微米囊泡的转化效率。通过蛋白组学和体外免疫细胞的激活等相关表征证明了所产生的微米囊泡具有很强的免疫刺激作用，并可以用作肿瘤疫苗。尾静脉注射该“纳米炸弹”之后，可以在肿瘤组织中大量原位生成携带有肿瘤相关抗原和危险因子的微米囊泡，并将肿瘤组织原位转化为疫苗库，从而引发机体全身性的抗肿瘤免疫反应，实现癌症的免疫治疗。
作者在两种荷瘤小鼠模型中证实了该HDDT纳米炸弹可以抑制肿瘤生长并诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡及机体的全身性抗肿瘤免疫反应。此外，由HDDT纳米炸弹治愈的小鼠可展现出强烈的免疫记忆效应，从而实现对肿瘤复发的抑制和对机体的长期抗癌防护。该工作创新性地合成了一种可以使肿瘤细胞裂解并大量生成微米囊泡的纳米药物，为制备含肿瘤相关抗原的微囊泡和开发个性化癌症疫苗提供了新的策略。
本工作的第一作者为东南大学生物科学与医学工程学院的博士生郭育新，通讯作者为吴富根教授，东南大学为该工作的唯一完成单位。该工作得到了江苏省自然科学基金和国家自然科学基金等资助。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-33831-7
近日，东南大学材料科学与工程学院郭新立教授研究团队在石墨相氮化碳半导体异质结的制备及其光电化学应用方面的研究取得重要进展，相关成果于11月11日以“Plasma- assisted liquid-based growth of g-C3N4/Mn2O3 p-n heterojunction with tunable valence band for photoelectrochemical application（具有可调价带的g-C3N4/Mn2O3 p-n异质结的等离子体辅助液相生长及其光电化学应用）”为题发表在催化领域顶刊Applied Catalysis B: Environmental(影响因子: 24.319)上。
该研究工作在氟掺杂氧化锡（FTO）导电玻璃衬底上使用特殊的三聚氰胺-氰尿酸超分子前驱体络合物，通过等离子体辅助液相方法生长出g-C3N4/Mn2O3 p-n异质结，展示出显著增强的光电化学性能。以g-C3N4/Mn2O3/FTO为光电极，不仅具有高的机械强度和循环稳定性，而且易于循环利用，解决了传统光电极难以回收利用的瓶颈问题。此外，研究发现g-C3N4/Mn2O3 p-n异质结界面处的内建电场可以促进光电子的转移，并导致g-C3N4的价带和Mn2O3的导带中的电子和空穴的积累。在光照条件下，光生电子被转移到FTO的衬底，并进一步转移到外部电路；而且，Mn2O3中含有大量不同氧化态的Mn位点，这在OER反应中起着重要作用。所开发的等离子体辅助液相生长方法可以扩展到其他类型的异质结的制备中，并有望成为规模化制备光电极的有效途径。
该论文第一作者是材料科学与工程学院博士生郑燕梅，郭新立教授为第一通讯作者，东南大学材料科学与工程学院为第一完成单位。
近日，东南大学体育系，体育科学研究所金鹏课题组在国际专业权威学术期刊《心理学前沿》（Frontiers in Psychology ）在线发表题为Team ball sport experience minimizes sex difference in visual attention 的最新研究成果。金鹏副教授是该论文的第一作者及通讯作者，东南大学体育系是第一作者单位和唯一通讯单位。
该研究报道了球类运动经历对视觉注意能力的影响。视觉注意能力是运动员学习运动技能的一个主要因素，技术动作的完成离不开良好的注意能力，良好运动表现和优异运动成绩的取得也是以注意能力为基础。然而对于运动员在视觉注意任务中的优势存在争议，对不同性别运动员视觉注意的研究也很有限。基于此，金鹏课题组利用Matlab软件及工具箱Psychtoolbox 自行编制和开发多目标追踪程序（Multiple object tracking），该程序可以从选择性注意，分配性注意，持续性注意来综合测量视觉注意能力。该程序也将注意研究从静态注意领域转到动态注意领域，显著提高了注意研究的生态学效度。
该文利用多目标追踪任务对不同性别篮球运动员和普通大学生的视觉注意特征进行了对比分析，研究结果表明经过长期球类训练运动员的视觉注意能力要好于普通大学生，在普通大学生中男生要好于女生；但是研究结果发现这种差异在优秀男子篮球运动和优秀女子篮球运动员之间不存在，表明长期的球类运动训练可以缩小男女视觉注意能力的差异，该结果为运动认知领域的相关研究提供了理论与实践的支撑，同时也为篮球运动员的选拔和有针对性的提高视觉注意能力的训练提供了新的视角。
该研究也是金鹏继2020年在国际学术期刊Peer J发表同课题研究论文后取得的又一项成果。该研究得到了国家社科基金一般项目的资助。
论文链接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2022.987672/full
近日，大阪大学接合科学研究所（Joining and Welding of Research Institute，简称JWRI）成立50周年纪念庆典仪式在日本大阪市举行。400余位国际知名焊接科技专家和日本各界知名人士参加了庆典仪式。庆典仪式上，举行了首届“焊接与连接科学奖（Joining and Welding Science Award）”和“焊接与连接青年科学家奖（Young Researcher Award in Joining and Welding）”颁奖典礼。来自澳大利亚南澳大学88岁高龄的首席研究科学家John James Lowke教授和东南大学机械工程学院刘小超副教授分别获奖。
大阪大学接合科学研究所此次评选采用提名制。首先由世界各地的专家学者对符合条件的候选人进行提名，然后由大阪大学接合科学研究所选聘国际知名专家学者组成的评奖委员会进行评审、评议，并确定最终获奖者。刘小超在众多的候选人中脱颖而出，成为全球首位“焊接与连接青年科学家奖”得主。评奖委员会认为：刘小超以先进且独特的研究视角对搅拌摩擦焊（friction stir welding,FSW）的物理机制进行研究，在FSW的工艺机理、焊接物理冶金以及工艺改型等相关领域取得了创新性的研究成果。刘小超发表的相关论文有着较高的引用次数，取得了在国际上广为认可的高水平学术成果，是在焊接与连接科学领域作出了突出贡献的优秀青年人才。
据悉，大阪大学接合科学研究所成立于1972年，是日本唯一、世界著名的专门从事焊接与连接科学研究的综合性机构之一，在国际焊接与连接领域具有举足轻重的地位。本次所颁奖项，是为了纪念大阪大学接合科学研究所成立50周年而专门设立。以后每年将面向全球焊接与连接领域的专家学者，遴选出“焊接与连接科学奖”和“焊接与连接青年科学家奖”各一位获奖者。
近日，东南大学丘成桐中心助理研究员张浩与合作者清华大学扶磊教授、北京雁栖湖应用数学研究院李培根博士和美国加利福尼亚大学尔湾分校万大庆教授在国际著名数学期刊Mathematische Annalen《德国数学年刊》在线发表题为p-Adic GKZ hypergeometric complex的学术论文。张浩是本论文的共同通讯作者，这也是东南大学首次以署名单位在该期刊上发表成果。
在这篇60余页的论文中，张浩及其合作者构造了p-进制下GKZ超几何系统，叫做p-进GKZ超几何链复形。在上世纪80年代，Gelfand，Kapranov和Zelevinsky提出了一个复数域上的微分方程系统，叫做GKZ超几何系统。它的解叫做GKZ超几何函数。超几何函数在镜像对称理论与量子场论的研究中都有着广泛的应用。p-进GKZ超几何链复形是一个带有Frobenius结构的算术D-模导出范畴中的一个超和乐（over-holonomic）对象。Frobenius映射在每一个纤维上的迹给出了由Gelfand和Graev提出的有限域上的超几何函数。换句话说，p-进GKZ超几何链复形描绘了数论中的研究对象：指数和（exponential sum）依赖参变量的变化规律。同时证明，在非退化的区域内，GKZ超几何链复形形成超收敛F-晶体（over-convergent F-isocrystal）。p-进GKZ超几何链复形可以看作扶磊教授在之前工作中构造的 ℓ-进超几何层的p-进对应。
据悉，Mathematische Annalen至今已有150多年的悠久历史，该刊自成立以来，就以选稿严格著称，每年仅发表约150篇的高质量数学学术论文。
论文链接：
https://doi.org/10.1007/s00208-022-02491-9
近日，东南大学与Wiley战略合作签约仪式暨Responsive Materials开源期刊创刊签约会在东南大学九龙湖宾馆举行。东南大学常务副校长吴刚，东南大学智能材料研究院院长、Responsive Materials创刊主编李全，Wiley出版集团高级出版总监Jose Oliveira，中国区物质科学出版总监徐广臣，Angewandte Chemie International Edition期刊执行主编苏鑫，Advanced Materials 期刊副主编、Advanced Electronic Materials期刊主编施璐，东南大学科研院、化学化工学院相关负责人及师生代表参加了签约仪式。
吴刚在致辞中介绍了东南大学的学科特色、专业排名等基本情况，并代表学校对Responsive Materials期刊创刊表示祝贺，感谢李全为期刊创刊做出的贡献。他表示，此次合作填补了东南大学创办高水平期刊的空白，对于提升东南大学在相关领域的国际学术地位和学术影响力至关重要，并且希望以此为契机，能为学校创办更多高质量期刊起到示范作用。学校将长期关注并大力支持Responsive Materials的发展，希望Responsive Materials期刊在李全的带领下，引领材料科学前沿方向，努力发展成为东南大学乃至中国材料科学在国际上的一面鲜亮旗帜。
Jose Oliveira向Responsive Materials的创立表示祝贺并衷心感谢东南大学、李全和编委会专家对期刊创立的大力支持。徐广臣简要介绍了Wiley出版集团的历史和概况。他说，Wiley出版集团正越来越重视与中国高校和科研院所合作，相信Responsive Materials必将成为Wiley出版集团合作期刊中一颗冉冉升起的明星，Wiley出版集团将全力支持期刊的发展，希望期刊可以打造高水平学术平台，促进材料科学的交流合作。
吴刚向李全颁发了期刊主编聘任证书。李全就办刊宗旨和期刊未来发展思路做了详细的介绍。他首先对一直以来为期刊的创办给予关心支持的领导和专家表示衷心的感谢。他说，新期刊将以各种刺激响应的功能材料作为主要研究对象，聚焦化学、材料科学和工程、能源、环境、医药、智能生活及其他新兴领域的全球挑战性科学议题。随后，李全介绍了期刊编委的组成，编委会成员汇集了海内外材料科学领域知名的专家学者。李全表示作为主编，在东南大学和Wiley出版集团的全面支持下，将鼎力推动Responsive Materials的发展，并将其打造成为一个具有国际影响力的顶级期刊，引领材料科学与工程的发展。
Responsive Materials期刊的副编辑、英国伯明翰大学Paula Mendes教授和日本国立材料科学研究所Takashi Nakanishi教授分别致辞，对Responsive Materials的创办给予了热烈祝贺，并对其发展充满信心，将积极参与期刊的编辑工作，为期刊的发展贡献力量。
东南大学化学化工学院院长周建成与Wiley出版集团代表王英一起签署了东南大学与Wiley出版集团关于创办Responsive Materials期刊的合作协议，并交换了纪念礼品。
在仪式的最后，Wiley出版集团苏鑫、施璐、王英和章骥骥分别致辞，他们回顾了Wiley出版集团与中国学术界合作的历史，高度肯定了李全作为世界顶尖学者在材料科学和工程领域取得的成就，由衷感谢李全对Responsive Materials创刊的倾心付出，并表示在李全的率领下，Responsive Materials定能成为材料研究领域的顶尖交流平台，引领世界材料科学发展方向。
据悉，Responsive Materials将于2023年中旬正式出版发行。Responsive Materials主要刊载材料科学领域前沿的基础和应用研究、前沿综述和方法指南。Responsive Materials编委会目前由来自中国、美国、英国、法国、葡萄牙、加拿大、日本、西班牙、澳大利亚、瑞典、荷兰等11个国家及地区的18位专家学者组成，其中包括国际编委15人，国内编委3人，大部分编委具有多年担任材料科学领域主流国际学术期刊编辑的经历，是相关领域引领世界研究方向的科学家。
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来源 | 东大新闻网
配图摄影 | 张宇超
责编 | 管雨欣 田园诗韵 李巧玲
为东大科研成果
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