近日，我校物质学院陈刚课题组报道了一种新型的复合阳极氧化铝模板(hAAO)。该模板具有独特的孔道结构，不仅为制备新颖纳米阵列提供了模板支持，其制备方法也为阳极氧化铝模板的发展提供了新思路。目前，该成果以“A Hierarchical Anodic Aluminum Oxide Template”为题，发表于国际知名学术期刊Nano Letters。纳米技术的发展和纳米阵列的应用赋予了材料丰富优异的物理化学性能。目前，已有的制备高质量纳米阵列的技术包括光刻、电子束刻蚀、纳米压印和模板法等；其中，模板法被认为是最廉价、对生产环境要求最低且最容易实现的微纳加工技术。聚苯乙烯微球(PS)模板、硅球模板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板和阳极氧化铝模板是现今公认的商品化程度最高、同时也是使用最广泛的模板。 陈刚课题组把聚苯乙烯微球自组装模板和常规阳极氧化铝制备工艺结合，得到了具有辐射状孔道结构的新型复合阳极氧化铝模板。这些辐射状孔道结构形成了半球型的结构单元，同时结构单元...

太阳光驱动产氢是碳中和能源技术的重要组成，是我国力争2060年实现碳中和的关键技术。最近，我校物质学院助理教授章跃标和物质学院特聘教授、中科院上海高等研究院研究员文珂、杨辉联合研究团队开展合作研究，开发了新型的太阳光驱动分解水产氢共价有机框架，该成果在国际知名学术期刊《德国应用化学》上发表，论文题目为“Thiazolo[5,4-d]thiazole-Based Donor-Acceptor Covalent Organic Frameworks for Sunlight-Driven Hydrogen Evolution”，并作为VIP论文和封面文章（Front Cover）高亮报道。 兼具优异光能捕集和光-电转化性能的光催化剂是利用太阳光和水来制备氢气的先决条件。共价有机框架（Covalent Organic Frameworks，COFs）是利用强的共价键将有机分子砌块链接成二维或三维网络结构的晶态多孔材料，可通过功能基元的选择和链接方式的改变来调控吸光性能和电子能带结构，以及构建载流子输运通道而成为新型有机半导体光催化剂。研究团队成功链接电子...

物质科学与技术学院王宏达课题组与孙兆茹课题组开展实验与理论协作，在低介电常数（low k）材料探索研究取得重要进展，研究成果以“Inorganic Low k Cage-molecular Crystals”为题，在国际知名学术期刊Nano Letters上在线发表。图1. 表征α-Sb2O3分子晶体的介电常数集成电路微芯片中的介电物质，是未来微芯性能能否突破的关键之一。随着芯片中的器件尺寸持续减小，单位面积内器件密度不断增大，器件互连导线的电阻和之间电容的互连延迟也显著增加；其中电容部分的延迟问题需要具有low k性质的绝缘介电材料才能解决；目前芯片业的low k技术有效地降低二氧化硅（k ～ 3.7）的k值至2.4，满足目前主流的7纳米制造工艺，但未来该技术要支撑尺度更小的集成电路微芯片制造，将面临到一些未知技术难题，这也推动了对新型low k材料的探索和开发。图2. Sb4O6类金刚烷笼状分子偶极矩理论计算目前，新型low k介电材料的研究主要集中在轻元素组成的物质。不同于传...

上海科技大学信息学院智慧能源中心（CiPES）科研工作围绕电能产生、传输、存储、利用等多个环节，提供可靠、高效、低碳、智能的电能解决方案，助力我国的能源可持续发展。近期，中心多项研究成果在电力与能源领域主流国际期刊发表，内容涵盖物联网能量收集、电力系统、电力电子等多个领域。 梁俊睿课题组在物联网领域国际顶级学术期刊IEEE Internet of Things Journal发表题为“ViPSN: A Vibration-Powered IoT Platform”的技术论文，提出了一款名为ViPSN的振动供能物联网传感器开发原型。近十余年间，很多来自不同学科背景的学者从机电换能器材料、动能收集器机械结构设计、力学分析、电力电子与功率管理电路、节能计算与通信等角度，针对大型建筑、海洋、车辆等应用场景展开动能收集技术的大量基础研究工作，然而能成功落地的应用仍然非常有限。要切实推进振动供能物联网技术的实质性发展与具体行业应用，难点在于实现交叉领域的协同设计与优化。 梁俊睿团队...

我校物质学院颜世超课题组报道了单层水分子电偶极层对二维过渡金属硫化物中宏观量子态的可逆调控。此项成果以“Single-water-dipole-layer-riven Reversible Charge Order Transition in 1T-TaS2”为题发表在国际知名期刊Nano Letters上。 水分子是自然界中最为广泛存在的一种极性分子。水与固体材料的相互作用在材料科学和表面科学的很多研究领域有着重要的作用。在水与固体材料界面处，水分子的极性起着非常重要的作用。当水分子在固体表面整齐排列的时候，水分子会形成一层电偶极层。该电偶极层产生的有效电场可以用来对材料的电子态进行调控。但由于界面水的结构非常复杂，观测被水覆盖的材料的电子结构有非常大的实验难度。 在该工作中，研究人员选取了一种典型的过度金属硫化物材料（1T-TaS2）。该材料在低温下具有非常丰富的宏观量子物态，比如：电荷密度波、超导和莫特绝缘态等。其中电荷密度波态是指有些材料中的电荷密度在低于某个临界温度后形成的周...

自旋轨道耦合是用来描述电子运动轨道与其自旋自由度之间相互作用的一种效应；利用自旋轨道耦合相互作用，可以实现电场对电子自旋态的高效调控，进而为高性能低功耗的自旋电子器件的研发奠定基础。因此，如何高效地利用和调控自旋轨道耦合成为当前自旋电子学的研究热点。近日，我校信息学院寇煦丰团队利用分子束外延（MBE）技术，制备出基于InSb/CdTe的强自旋轨道耦合异质结体系，并成功利用结构优化和电场调控实现了对该体系中自旋轨道耦合效应的高效剪裁。该研究成果以“Highly Efficient Electric-Field Control of Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Lattice-Matched InSb/CdTe Heterostructures”为题，发表于国际知名学术期刊ACS Nano。相较于传统的强自旋轨道耦合体系（如重金属与拓扑量子材料），在III-V族窄禁带半导体InAs,InSb所构成异质结构中，界面能带弯曲不仅能够形成高迁移率的二维电子气导电沟道，而且内建电场产生的Rashba效应可以增强体系...

上海科技大学物质学院杨晓瑜课题组在α,α-二取代氢化喹啉动力学拆分领域取得进展。近期，该研究成果以“Asymmetric Synthesis of Hydroquinolines with α,α-Disubstitution via Organocatalyzed Kinetic Resolution”为题，在国际知名期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上在线发表。含氮杂环是药物化学和农药化学中最重要的结构骨架，其中四氢喹啉及其衍生物广泛存在于一系列具有生理活性的天然产物和药物分子之中，它们中的很多具有抗肿瘤、抗HIV病毒以及抗菌等活性。因此对于手性四氢喹啉结构的催化不对称合成吸引了合成化学家广泛的研究兴趣。近年来多种有效的构建手性四氢喹啉的催化不对称方法被陆续开发出来，包括不对称氢化反应、不对称加成反应以及不对称Povarov反应等。然而，这些方法大多都只适用于构建α-单取代的手性四氢喹啉产物，目前对于α,α-二取代氢化喹啉的不对称合成并没有通用的解决方案，这对进一步拓展...

近日，上海科技大学信息学院视觉与数据智能中心屠可伟课题组在 Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP 2020) 发表3篇主会论文以及4篇扩展论文集论文，展示了他们在自然语言处理领域的最新研究成果。EMNLP是自然语言处理领域三大顶级会议（ACL、EMNLP 和 NAACL）之一，在国际上享有很高的声誉，根据Google Scholar Metrics，在人工智能领域所有期刊与会议中排名前十。EMNLP 2020的论文录用率为22%。在主会论文Cold-start and Interpretability: Turning Regular Expressions into Trainable Recurrent Neural Networks中，课题组提出了一种将正则表达式转化为循环神经网络的方法。正则表达式是自然语言处理领域最常用的符号规则形式之一，有着较高的可解释性以及精确率，却无法像神经网络一样由数据训练从而提升效果。相较而言，神经网络在有足够多标注数据的情况下往往效果惊人，但当标注数据匮乏时性能就会大打折扣。此外，神经网络也缺少...

近日，我校物质学院刘巍课题组报道了一种基于石榴石氧化物固体电解质的具有低负/正电极容量比（negative/positive electrode capacity ratio: N/P比）的全固态锂金属电池（ASSLMB） 。在相同的低N/P比下，与使用液体电解液的液态锂金属电池（LSLMB）相比，ASSLMBs显示出更长的循环寿命，这主要归因于固体电解质对锂金属具有更高的稳定性，因此循环过程中可以保持更高的库仑效率。此外，揭示了通过使用高电压的正极材料或提高正极负载量，可以进一步提高低N/P比的ASSLMBs的能量密度。该成果于11月25日以题为 All-Solid-State Batteries with a Limited Lithium Metal Anode at Room Temperature using a Garnet-Based Electrolyte 发表在期刊Advanced Materials上。随着对电动汽车和智能电网等大型储能系统需求的不断增长，传统的锂离子电池已无法满足高能量密度和循环稳定性的要求。金属锂（Li）具有超高的理论比容量（3860 mAh g-1）、最低的氧化还...

环境能量收集技术为无源、泛在、免维护物联网设备的实现提供了最有前途的能源解决方案。其中，机械动能广泛存在于人类的生产生活中，机械运动同时搭载许多运动信息，如何高效收集和利用机械动能为未来无源物联网设备供电，这是近年在材料科学、机械力学、电气电子、通信计算等研究领域都备受关注的研究课题之一。信息学院智慧能源中心（CiPES）梁俊睿课题组提出了一款名为“串联型同步三次偏置翻转”（S-S3BF）的压电动能收集电路，探讨如何在使用较少外围电容器件的情况下，通过功能复用尽可能地提升压电动能收集效能。较以往提出的压电动能收集电路而言，该电路方案在提升压电能量收集效能的同时，兼顾元件数量的优化，将单个电容器件分时复用，同时作为储能元件和正负偏置电压源，第一次通过最大化复用单电容器件实现同步三次偏置翻转的压电动能收集电路。近期，该成果以Series synchronized triple bias-flip circuit: maximizing the usage of single stor...

上海科技大学物质学院谢琎课题组与上海交通大学化工系李林森课题组合作，在锂离子电池三元正极材料领域取得重要进展。近日，该研究成果以Simultaneous enhancement of interfacial stability and kinetics of single-crystal LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 through optimized surface coating and doping 为题，在美国化学会旗下学术期刊Nano Letters上在线发表。图1|单晶高镍材料表面ZrO2包覆层向Zr4+表面掺杂转化的示意图 锂离子电池为当前最受关注的电化学储能技术，其产能和应用场景在过去十年都发生了快速的增长。高镍层状氧化物正极材料[LiNixCoyMn1-x-yO2 (x≥0.6), NCM]是构建高比能电池的关键之一，已在学术界和工业界引起广泛的关注。NCM中Ni含量的增加提供了更高的比容量，然而其结构和电化学循环稳定性都有所降低。NCM较差的稳定性与其机械和化学上的不稳定性密切相关。针对这一问题，该工作提出了一种全面的解决方案：通过原子层沉...

信息学院邵子瑜课题组在智能网络调度机制研究领域取得重要进展。课题组围绕“预测性调度为智能网络系统带来的根本性增益的极限何在”这一基础性研究问题，针对基于网络流量分析的预测性调度机制展开了深入研究，提出了系统性的预测性调度解决方案，并将其分别适配到多个典型的智能网络场景中去。其中针对软件定义网络场景的相关成果以Predictive Switch-Controller Association and Control Devolution for SDN Systems为题，被国际顶级期刊IEEE/ACM Transactions on Networking（IEEE/ACM TON）接收。IEEE/ACM TON是由信息领域两大国际学术组织国际电气电子工程师学会（IEEE）以及美国计算机学会（ACM）联合主办的期刊，体现了网络研究领域横跨电子工程和计算机科学两大学科的交叉融合性，网络领域许多的经典成果均发表在这一期刊，被国际公认为网络研究领域最权威、最高水平的期刊，在中国计算机学会（CCF）推荐的网络领域A类期刊中排名第一。近年来在人工智...

G蛋白偶联受体（GPCRs）在细胞信号转导中意义重大，是很多药物的重要靶标。大麻素I 型受体（CB1）是中枢神经系统中表达最丰富的GPCR之一，在调节学习认知、能量平衡、疼痛、成瘾、神经保护等生理及病理过程中发挥着重要作用。然而，目前关于CB1结构与功能的研究主要集中在离体（in vitro）水平。对CB1在细胞原位（in vivo）情况下的信号转导机制的研究结果鲜有报道。近日，上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院钟桂生课题组在学术期刊Nature Communications上发表研究论文，题为Organized cannabinoid receptor distribution in neurons revealed by super-resolution fluorescence imaging。该工作利用超高分辨率显微成像技术在活体神经元上验证了大麻素受体CB1沿轴突呈现周期性分布，并与膜相关周期骨架（MPS）密切相关，揭示CB1受到激动剂激活后提高了相关信号通路转导效率。近年来颇受关注的超高分辨率显微成像技术不仅突破了光学成像中的衍射极限...

我校生命科学与技术学院张辉课题组最新研究揭示，在成年心脏的心内膜细胞中过表达Kdr基因，可以促进心内膜细胞生成冠状血管；心肌梗死后心内膜转变为冠状血管，可以降低心肌细胞的凋亡，减少心脏纤维化，改善心功能。该发现对心肌梗死的治疗具有重要意义。11月20日，该成果以Overexpression of Kdr in adult endocardium induces endocardial neovascularization and improves heart function after myocardial infarction为题，发表在知名学术期刊Cell Research。冠状血管阻塞引起的心肌缺血梗死是导致人类死亡的主要原因之一。促进冠状血管形成可以改善受损心脏的血供，有利于心肌梗死的治疗。然而冠状血管新生能力有限，一些经典的促血管新生的因子，如血管内皮生长因子A（VEGFA）等，目前在临床上也不能很好地促进心梗患者产生新的冠状血管，并且具有很大副作用。找到促进冠状血管形成的新方法将有助于心肌梗死的临床治疗。胚胎期和新生期的心内膜会发育为...