最新！东大近期学术成果抢先看！
晓东
晓南，东大今年是“学术年”，让我们一起看看相关团队近期的学术成果吧！
好！快来看看吧~
晓南
李全团队在单分子动态多色发光方面
取得重要进展
近日，智能材料研究院院长、首席科学家、化学化工学院李全团队在开发光驱动单分子动态多色发光及其防伪和信息显示存储方面取得重要进展。相关成果以“An ultrawide-range photochromic molecular fluorescence emitter”为题发表在国际权威学术期刊《Nature Communications》。
智能材料是人类在模仿生物体对外部刺激（如光，温度，pH，湿度）的反应而研究开发的一类新型功能材料。其中，智能发光材料在外部刺激下会改变其发光行为，实现动态的发光颜色变化，可用于开发新型显示设备，在多色显示、防伪、信息存储与显示等领域具有独特的应用前景。因此，开发简单高效的多色发光体系，尤其是单分子多色发光体系具有重要的科学意义。
研究团队将芘基团引入部花菁结构形成π拓展的光反应结构基元，设计了一种兼具优异发光性能和高度适应性的光致变色荧光分子。通过改变溶剂极性调控该光致变色荧光分子在两种状态下的自组装行为，进而调节与分子内电荷转移的协同效应，实现不同荧光颜色的相互切换，极大丰富该体系的荧光颜色变化模式，具有开发智能防伪系统的应用潜力。这项工作揭示了一种制造动态发光材料的方法，并为下一代光控分子和纳米结构的智能发光器件、信息传递器件等功能器件提供优秀材质。
胡秦然教授、吴在军教授等合作论文
荣获IEEE PES Prize Paper国际重要奖项
近日，电气与电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）电力与能源学会（Power & Energy Society，PES）揭晓了2024年度IEEE PES Prize Paper Award获奖名单。电气工程学院胡秦然教授、吴在军教授等人合作发表的原创性基础研究论文“Grid Forming Inverter Enabled Virtual Power Plants With Inertia Support Capability”荣获该奖。
IEEE PES Prize Paper Award作为协会最高级别的重要奖项之一，在世界范围内经严格且极具竞争性的提名和评审过程产生。该奖项自1966年设立该奖项以来每年评选一次，奖励过去3年发表在IEEE PES系列期刊上最具影响力的学术论文，且每年仅授奖2篇学术论文，今年是以东南大学、美国麻省理工学院为第一单位的2篇论文获奖。
胡秦然和吴在军等长期合作开展研究，在分布式能源聚合管控技术等方面取得了较为丰富的研究成果。这篇获奖论文创新地扩展了传统虚拟电厂的概念，首次提出基于在线学习的分布式能源虚拟同步化协调控制方法，赋予虚拟电厂提供稳定且可调惯量的能力。该成果对于提高新型电力系统的动态安全水平，支撑我国“双碳”目标实现具有重要的理论意义和工程应用价值。
缪林昌教授课题组在《Advanced Science》
发表最新研究成果
近日，交通学院缪林昌教授课题组在利用生物矿化技术控制沙尘暴相关研究中取得重要进展，相关研究成果以“生物矿化技术降低和控制沙尘暴的危害”（Biomineralization for Reducing and Controlling Sand-Dust Storms）为题，在国际著名学术期刊《Advanced Science》上在线发表。
沙尘天气和沙尘暴已成为世界范围内严重的环境灾害，研发绿色、高效的沙漠固沙技术是防治沙尘天气的一项重要挑战。生物矿化固沙技术是近年来一种新型的固沙方法，其通过生化反应生成具有胶结和填充性的碳酸钙，用于加固沙土。文章将生物矿化技术成功应用于腾格里沙漠乌玛高速公路防沙工程中，通过对试验区域内土层蓄水能力的测定，验证了生物矿化固沙技术的优越性。同时，利用分子动力学，计算分析验证了生物矿化固沙技术在防治沙尘暴中的作用。该工作连同前期成果的发表，标志着绿色、环保的生物矿化技术可以高效的实现沙漠固沙，并为沙漠地区减少沙尘危害提供一种新思路。
张袁健团队在调控类酶活性中心
揭示活性氧中间体研究中取得新进展
近日，化学化工学院、江苏省富碳材料器件工程研究中心张袁健教授课题组（https://Zhang.team）在纳米酶分子活性中心调控方面取得重要进展，研究成果以“Regulating Reactive Oxygen Intermediates of Fe–N–C SAzyme via Second-Shell Coordination for Selective Aerobic Oxidation Reactions”为题在化学领域权威期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）在线发表。
反应型活性氧（ROS）作为一种高效的氧化物种，它的出现可以追溯到约26亿年前，由于高反应性的特点，ROS被广泛应用于肿瘤治疗、工业催化和环境治理等需氧氧化反应当中。然而，由于对ROS形成机制的理解尚不全面，这阻碍了它们更深层次的应用。
该课题组提出调控单原子纳米酶第二配位层来操控ROS产生路径的策略，增强了需氧氧化反应选择性。通过模拟天然细胞色素P450酶含硫配体在氧气活化过程中会产生高活性结合态ROS的特征，制备得到第二配位层硫功能化的FeN4单原子纳米酶。发现FeN4在活化氧气生成*OOH中间体后会泄露游离态ROS，而第二配位层硫功能化的FeN4则通过结合态ROS路径活化氧气，使得类氧化酶活性提高2.4倍，反应中产生的游离态ROS仅为FeN4的17%。通过自由基捕获、球差电镜、低温电子顺磁共振、X射线吸收近边结构谱等实验表征以及密度泛函理论计算揭示第二配位层硫掺杂会显著改变FeN4活性中心电子结构，提高费米能级处的电子密度，从而加速了从活性中心到关键中间体*OOH的电子转移，最终决定了单原子纳米酶在需氧氧化过程中的ROS产生类型。
作为应用，该研究进一步将第二配位层硫功能化的FeN4单原子纳米酶用于线粒体素、医药中间体和燃料电池三种不同需氧氧化反应中，显著增强了反应活性、选择性和稳定性。该研究在电子结构层面加深了对单原子纳米酶ROS形成机制的理解，展现了通过模拟天然酶结构来提高反应活性、选择性和稳定性的重要工业应用前景。
顾忠泽课题组在Nature Synthesis
发表导电聚合物光聚合与3D打印技术最新研究成果
近日，生物科学与医学工程学院顾忠泽教授与南京大学化学与化工学院谢劲教授、韩杰副研究员团队合作，在亚微米精度导电聚合物三维复杂结构的3D打印方面取得重要进展。相关成果以《导电聚合物的光聚合与3D打印》（Photoinduced double hydrogen atom transfer for polymerization and 3D printing of conductive polymer）为题在国际顶级期刊Nature Synthesis上在线发表。
近年来，科技的迅猛发展推动了生物电子设备在微型化、集成化和三维化方面的显著进步，为生物医学工程和先进材料科学带来了广阔的应用前景。导电聚合物凭借其独特的离子与电子导电性，在柔性电子、生物传感、可植入医疗器械等多个领域得到了广泛应用，尤其在器官芯片（Organ-on-a-Chip）技术中展现出巨大的潜力。器官芯片通过微流控和微型化设计，模拟了人体器官的物理和生理特性，为药物筛选和疾病研究提供了高度仿真的体外实验平台。为了在器官芯片中精确模拟和监测生理电信号传导，亟需构建高精度的三维导电聚合物网络。然而，传统的二维制造技术在精度和复杂结构的构建上存在显著局限，无法满足这一需求。因此，开发新型三维打印方法以克服这些挑战，对于提升器官芯片在生物电信号传导和复杂生理功能模拟中的潜力至关重要。
为了突破这些技术瓶颈，顾忠泽教授团队与谢劲教授、韩杰副研究员团队提出了一种基于时空可控光诱导氢原子转移（HAT）反应的导电聚合物光聚合方法。他们开发了一种高效的HAT催化剂BPED，通过光引发双重HAT反应，实现了导电聚合物的快速光聚合。该创新性的光聚合方法有效解决了3D打印中导电聚合物的兼容性和光吸收问题。
东南大学谢维教授课题组
在《Cell Reports》上发表最新研究成果
近日，生命科学与技术学院谢维教授团队在Cell Reports杂志上在线发表研究论文“Dual circuits originating from the ventral hippocampus independently facilitate affective empathy”，该研究综合运用活性类群靶向重组系统、光遗传学、化学遗传学和双光子钙成像记录等实验方法，发现两条具有独立功能的神经环路调控观察性恐惧共情（OF）。
情绪共情是指感知、模仿他人情绪，是一种维系动物社交生活和种族生存的重要能力。自闭症社交障碍或创伤后应激障碍等患者都存在共情能力的缺失或超敏。因此，探究共情的神经机制对这类疾病的诊疗具有重要的意义。
这项研究首次发现，腹侧海马（vHPC）的OF Freeze编码神经元激活背腹侧LS GABA能神经元至BLA的去抑制功能，且BLA作为vHPC→LS→BLA环路中的恐惧效应器调控OF，以及另一个功能独立的环路vHPC→NAc调控OF。这一发现拓宽了情绪共情神经网络的研究，给研究共情相关情绪障碍的潜在机制提供了新的线索。
新媒体工作室
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来源｜东大新闻网
封面摄影 | 韦朝洪
责编｜李小雨 杨晴晴
校对｜郝芮
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