近日，上海科技大学物质科学与技术学院刘巍教授课题组和于奕教授课题组合作，在《科学·进展》（Science Advances）上发表了题为“Textured Lithium Ceramics Prepared by Gas-Solid Reactive Sintering”的研究论文。该研究利用气固反应烧结法成功制备了多种具有织构特征的块体锂陶瓷（包括电解质与电极材料），通过调控晶粒形貌与晶体结构构建了更为高效的锂离子传输路径，极大提升了电解质以及电极材料的离子传输性能，推动了全固态锂电池向更高能量密度、更长使用寿命和更安全的方向发展。 传统陶瓷电解质和电极材料的内部一般由大量的等轴晶紧密结合组成，这些晶粒在排列以及晶体学取向上均呈现无规则的随机分布。因此，离子在这些材料内部的传输可分为晶粒内部传输和晶粒间传输两个过程。然而，晶界处成分与结构极为复杂，导致离子穿越晶界平面的阻抗远大于晶粒内部，这严重限制了离子的快速传输，制约着陶瓷基全固态电池的发展。 图1：气固反应...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院光子科学与凝聚态物理研究部刘伟民课题组通过飞秒受激拉曼光谱技术观察到细菌视紫红质(bacteriorhodopsin，bR)的新拉曼模式，这一发现为bR的三能级模型提供了支持，同时获得了bR光致异构的细节，且该结果与X射线串行晶体学结果一致。本研究为理解bR的光化学机制提供了新见解。研究成果发表于国际学术期刊《化学科学》（Chemical Science）。在嗜盐菌Halobacterium salinarum中，光诱导细胞由内到外的质子转移过程主要由bR中全反式视黄醛发色团的光异构化驱动。bR中的关键反应涉及视黄醛发色团光吸收后的超快结构变化，这些变化通过亚皮秒到皮秒级时间尺度上的多个反应中间态（H态→I态→J态→K态）逐步实现。尽管三态模型在描述H态与K态之间的主要中间态时得到了广泛支持，但在光异构化过程中，精确表征每个中间态的激发态特性依然面临挑战。 图1. bR中全反式视黄醛分子光反应中间态的结构变化以及bR的飞秒受激拉曼光...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院冯继成课题组成功开发出一种具有纳米精度的高熵合金3D打印方法，为法拉第3D打印技术再添新篇。该方法开发了一种纳米精度的高熵合金3D打印方法，利用“人工闪电”将各种金属材料进行原子尺度混合，在常温常压载气的高速冷却下形成高熵合金纳米颗粒，通过控制电场空间构型，原位打印出组分可控、热稳定性极佳和力学性能优异的复杂高熵合金3D纳米结构，为高熵合金3D纳米结构在诸如芯片等微纳器件的应用提供了全新的可能性。相关研究成果以题为“3D-Printed High-Entropy Alloy Nanoarchitectures”发表于国际学术期刊Small。  图1. 法拉第3D打印高熵合金纳米结构及其优越性能总览 纳米器件逐渐向3D集成方向的发展，对材料空间自由度、机械性能、热稳定性提出了更高的要求。高熵合金（HEA）具有高熵效应、晶格畸变效应、慢扩散效应和鸡尾酒效应，展现出优异的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性和抗氧化性。然而，目...

自“反应停”事件后，手性化合物在新药研发中的重要性日益凸显。科学家们一直致力于开发能够一步实现高选择性控制多个手性中心的不对称多组分反应技术，然而直接利用反应原料的C-H键，实现相应的不对称转化一直未得到充分探索。上海科技大学物质科学与技术学院黄焕明课题组专注于利用可见光，通过自由基化学的手段来实现具有一定挑战难度的化学转化。近日，课题组利用有机光催化剂/手性铬催化剂的协同催化体系，直接实现了C-H键引发的不对称多组分自由基反应（图1）。该方法不仅解决了传统合成方法中对映选择性难以控制的难题，还提高了反应效率和产物的选择性，相关成果近期发表于国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)。 图1. 可见光/铬协同催化的多组分不对称反应 本成果具有优异的底物普适性和反应效率，尤其在多种天然产物和药物分子的后期功能化修饰中展现出广泛的应用潜力。新开发的不对称自由基极性交叉转化方法能够高效构建两个...

天然气是一种储量丰富的清洁化石能源，其主要成分是甲烷。由于高度的对称性、较强的碳氢键和较低的极化率，甲烷分子展现出较高的化学稳定性，这制约了它作为化工原料的应用范围。传统的甲烷湿重整等技术具有高排放和高能耗等问题。尽管科研人员在积极探索甲烷转化的新途径，包括裂解、偶联、卤化及直接制备甲醇等，但仍然面临技术和实践上的诸多挑战。作为一种环境和经济潜力巨大的技术，甲烷裂解能将甲烷转化为高价值氢气和碳材料，而且避免了二氧化碳温室气体的生成，但传统催化剂材料和工艺仍未完全打破商业化应用的瓶颈。上海科技大学物质科学与技术学院管晓飞课题组将熔融氯化钠电解技术应用于甲烷裂解反应，在较低温度下（400–660摄氏度）有效实现了甲烷分解，制备氢气、乙烯和碳材料等高价值化学品。近日，研究成果作为封面文章(Front Cover)发表于国际学术期刊 ACS Catalysis。 成果作为ACS Catalysis封面(Front Cover) 本研究利用冶金工业上...

上海科技大学信息科学与技术学院李权课题组（交互智能与可视分析实验室ViSeer LAB）聚焦于以人为中心的可解释性人工智能模型及其应用，并通过人机协同可视分析技术为解决重大社会问题提供决策支持工具。近日，课题组在可视化与计算机图形领域期刊《IEEE可视化与计算机图形学汇刊》（IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, TVCG）及人机交互领域最有影响力的会议之一ACM计算机人因会议（ACM Conference on Human Factors in Computing，ACM CHI 2025）同期发表了六篇创新性研究成果。面向在线游戏的显隐特征融合用户流失预测框架蓬勃发展的在线游戏行业面临激烈竞争，为了预测玩家流失，业界依赖于专注于社交互动动态的机器学习（ML）模型。但传统机器学习模型普遍缺乏透明度，尽管可解释人工智能（XAI）技术能够解释模型决策，但在游戏行业应用仍有限，主要因为非技术专家（如产品经理和游戏设计师）在解读计算模型中的显性和隐性特征时面...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院杨帆课题组联合中国科学院大连化学物理研究所、中国科学技术大学等单位，在金属氧化物表面缺陷工程与催化研究方面取得关键进展。研究结合模型与实际的催化体系，借助高通量氩离子(Ar⁺)辐照技术在ZnO表面成功构筑了具有热稳定性的配位不饱和Zn (CUZ)位点，系统阐明了CUZ位点在CO加氢中的原子尺度构-效关系，为精准调控金属氧化物缺陷、研发高效且稳定的催化材料提供了新策略。相关成果发表于国际学术期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。缺陷工程在金属氧化物催化领域至关重要，然而由于配位不饱和金属位点在反应条件下固有的不稳定性，如何对其进行有效控制仍颇具挑战。本研究在高于再结晶温度的条件下，通过高通量Ar+辐照，在ZnO表面构筑了结构明确的CUZ位点 (图1)。科研团队综合运用扫描隧道显微镜（STM）、近常压X射线光电子能谱（AP-XPS）、表面配体红外光谱（SLIR）、密度泛函理论（D...

芳烃是化工生产中不可或缺的原料，在合成塑料、染料、香料、医药及合成橡胶等领域均有广泛应用。以合成气、甲醇等非石油碳源为原料，将其在分子筛内转化为芳香烃的技术，因可摆脱对石油的依赖而受到广泛关注。过往研究表明，在芳香烃的合成过程中，不可避免会发生烯烃诱导的氢转移反应（olefin-induced hydrogen-transfer），这会形成大量烷烃副产物，从而限制了芳香烃的选择性。近年有研究显示，在反应中通入CO，能够在降低烷烃选择性的同时，极大地提高芳香烃的选择性。然而目前这一现象尚未从微观机理层面得到合理解释。近日，上海科技大学物质科学与技术学院杨波教授课题组在HZSM-5型分子筛催化甲烷间接合成芳香烃的研究中取得重要进展。该理论模拟研究结合从头计算分子动力学方法和自由能采样技术，揭示了乙酮烯/乙酰基作为氢转移反应受体的新机制，这一发现对于提高芳烃选择性具有重要意义。成果发表于国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院李磊课题组在国际期刊《自噬》 (Autophagy)发表了题为“Heat-shock chaperone HSPB1 mitigates poly-glycine-induced neurodegeneration via restoration of autophagic flux”的研究论文，报道了CGG重复序列扩增导致神经退行的新机制，并发现了一种治疗的新策略。人类基因组中存数以百万计的短串联重复位点，位于基因组的启动子、编码区以及非编码区(UTR)。目前研究发现了超50种短串联重复序列 (Short tandem repeats, STRs) 的异常扩增导致的神经退行性疾病，如CAG重复导致的亨廷顿病 (Huntington disease) 及C9ORF72基因GGGGCC重复引发的肌萎缩侧索硬化症 (Amyotrophic lateral sclerosis, ALS) 等。近年来，5’UTR区CGG重复扩增相关疾病的发现逐渐增多，以东亚人群高发的神经元核内包涵体病 (Neuronal intranuclear inclusion disease, NIID) 以及眼咽远端肌病 (Oculopharyngodistal my...

红外可视化技术在安全监控、医疗诊断、军事作战和工业检测等众多领域被广泛应用。传统的红外成像技术通常需要集成铟镓砷等探测器阵列与读出集成电路，实现图像显示还需要复杂的图像处理流程。整个过程中需要严格的倒装焊接，这不仅限制了像素尺寸和规模，还导致了高昂的成本。近年来，由溶液法制备的红外光电探测器与可见光发光二极管直接物理堆叠构成的上转换红外探测器，因其制备工艺简单、成本较为低廉，受到广泛关注。但是目前红外上转换光电探测器存在光子转换效率不高、光照和暗态下对比度低、器件的面积小等问题，严重限制了器件的成像效果。近日，上海科技大学物质科学与技术学院宁志军教授团队开发了一种基于红外胶体量子点和钙钛矿可见发光二极管的红外上转换成像器，不仅实现了高精度大面积等效像素规模超七百万的红外成像器件，更对保密信息直接实现了红外可视化成像。该成果于2月14日在学术期刊Device上在线发表。 图1：上转换探测器结构及成...

一年一度的国际医学磁共振学会(ISMRM) 将于2025年5月10日至15日在美国夏威夷举行。在 ISMRM 2025 征稿期间，上海科技大学生物医学工程学院相关成果共被收录43篇，其中10篇口头报告(Oral) ，2篇快速演讲(Power Pitch)。 国际医学磁共振学会（ISMRM）成立于1994年，是全球规模最大、最具权威性的磁共振领域国际专业学会，会员超过8500人，涵盖临床医生、物理学家、工程师、生物化学家和技术专家等多学科专业人士。学会旨在推动磁共振技术在医学和生物学领域的研究、开发与应用。ISMRM年会是该领域的顶级学术盛会，2025年共收到10452篇摘要，其中仅有7.6%的摘要被选为口头报告（Oral）；快速演讲(Power Pitch) 录用524篇；电子海报(Digital Poster) 录用3241篇；传统海报(Traditional Poster) 录用554篇。上科大生医工学院在本次会议征稿中取得优异成绩，展现了学院在磁共振领域的研究实力和创新能力，也体现了学院在相关领域的持续进步和发展潜力。ISMR...

上海科技大学免疫化学研究所、上海临床研究中心与复旦大学附属华山医院和德国癌症研究中心等单位紧密合作，建立了一种新型个体化患者肿瘤类器官（IPTO）模型，利用患者来源的肿瘤样本，真实再现了原发性及转移性脑肿瘤的分子病理、细胞病理和肿瘤微环境，能够精准预测患者的药物反应。近日研究成果以“Individualized Patient Tumor Organoids Fully Recapitulate Human Brain Tumor Ecosystems and Predict Patient Response to Therapy”为题，发表在国际期刊《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）。肿瘤类器官是癌症研究的重要工具，但现有的脑瘤类器官模型存在一定局限，限制了其在临床反应预测中的应用。目前已建立的脑瘤类器官大多针对恶性胶质母细胞瘤，这些类器官虽然能够部分保留肿瘤的形态特征、细胞组成、基因组异常和侵袭性等，但未能充分模拟肿瘤细胞与正常脑组织之间的相互作用。此外，现有模型在体外培养后，免疫细胞及肿瘤相关免疫微环境细胞的数...

作为我国“碳达峰碳中和”战略布局和世界范围内温室气体“净零排放”（net-zero emissions）长远目标的重要支撑，储能技术的作用日益凸显。锂离子电池作为当前应用最为广泛的储能技术之一，在使用过程中不可避免地会发生老化和退化，导致其性能下降、安全风险升高。因此，精确估计并精准预测其健康状态（SOH）成为提高锂离子电池系统安全性和经济性的关键技术。同时，如何在锂离子电池退化的早期阶段精准预测其寿命，对于锂离子电池的研发及应用具有重要意义。然而，由于锂离子电池的老化和退化机制十分复杂，且在早期阶段缺乏明显的退化特征，目前的健康状态估计和早期寿命预测算法仍存在精度较低、泛化能力较差等问题。近日，上海科技大学信息科学与技术学院智慧电气科学中心（CiPES）杨恒昭教授课题组（储能实验室）在锂离子电池健康状态估计和寿命预测领域取得两项研究进展。相关研究成果以上海科技大学为第一完成单位分别发表于储能领域国际期刊Journal of...

近日，第39届人工智能促进协会年会（The 39th Annual AAAI Conference on Artificial Intelligence, AAAI 2025）和第24届智能体与多智能体系统国际会议（The 24th International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, AAMAS 2025)相继公布论文录用结果，上海科技大学信息科学与技术学院赵登吉课题组在网络中的机制设计和在线合作博弈两大方向上的多项研究成果被接收。赵登吉教授以独立作者的身份在AAAI 2025 Senior Member Presentation Track 上发表了题为“Incentives for Early Arrival”的蓝天创想专题（Blue Sky Ideas Track）论文。该专题旨在激励学界追求新方向的想法和愿景，要求论文作者过去的工作已获国际认可并有非常强的发表记录，本次会议共接收6篇此类论文。研究基于课题组在AAMAS 2024上获得最佳论文奖的工作（Incentives for Early Arrival in Cooperative Games）展开，深入阐述了激励早加入在多个在线合作博弈场...