超硬核！华科大4月科研精彩不断！

　　脚踏实地，心系家国

　　在科研道路上

　　华科大人始终

　　勇攀高峰，锐意进取——

　　生命学院

　　人类基因组中心王擎团队

　　“亮剑”胸主动脉瘤

　　发现一种全新治疗策略

　　为患者带来新希望

　　武汉光电国家研究中心、

　　光电信息学院唐江团队

　　研发全球首款有源驱动的

　　钙钛矿单色显示面板

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　　4月，华科大各科研团队

　　收获了一系列优异成绩

　　我们节选了其中的

　　部分成果代表

　　一起来看看——

　　《先进材料》刊发能源学院冯光团队关于多孔石墨炔超级电容器储能的研究

　　4月29日，《先进材料》在线刊发了能源学院冯光教授团队关于多孔石墨炔超级电容器的最新研究成果，论文题目为《多孔石墨炔超级电容器能量储存机理：孔拓扑结构与电极金属性的影响》。

　　团队结合第一性原理、等电势分子动力学模拟和传输线模型，以多孔石墨炔为例，探究了二维电极材料的堆叠方式和金属性对超级电容器能量储存的影响及其作用机理。模拟揭示电极孔壁更为粗糙的AB堆叠结构（形成曲里拐弯的纳米孔），相对于AA堆叠结构（形成直筒状的纳米孔），能使孔内形成更强的超离子态，以此增加了孔内自由离子比例、有利于阴阳离子对的解耦与离子传输，从而在提升电容的同时，降低了内阻。团队进一步预测出氮或硼掺杂能将多孔石墨炔由半导体转化为导体，极大地提高电极的量子电容，使其兼具高能量高功率密度，为高性能超级电容器的研发提供了新的选择。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48574.htm

　　《物理评论快报》刊发物理学院蔡建明团队量子传感基础理论方面研究成果

　　图为量子费舍信息的增长与多体量子物理系统中量子信息传播的有效“光锥”

　　4月27日，物理学院蔡建明教授团队在量子传感基础理论方面的最新成果以“Strong quantum metrological limit from many-body physics”为题发表在《物理评论快报》上。

　　研究团队揭示了多体量子传感资源态的制备过程中，量子费舍信息增长与多体量子格点系统动力学演化的物理联系。团队证明了，仅当不同粒子对应的局域格点算符演化增大至触碰彼此，才有可能在多体量子传感资源态的制备过程中贡献有效的量子费舍信息。基于这一思想，团队建立了量子费舍信息增长的速度上界：在有限的时间内，可实现的最大量子费舍信息由多体量子物理系统的几何特征以及Lieb-Robinson光锥的有效形式决定。团队进一步将大规模多体量子纠缠态的制备时间考虑在内，提出了多体增强量子传感测量精度的强理论极限。这一工作为突破标准量子极限并达到海森堡极限测量精度，实现量子增强传感的优势提供了重要的理论基础，给出了指导多体量子传感物理系统设计与构建的基本原理，提出的量子费舍信息增长这一概念为研究包括量子临界性等在内的多体量子物理现象提供了新的角度，建立起了量子传感与多体量子物理之间的桥梁。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48554.htm

　　机械学院吴豪团队在《科学?转化医学》发表医工交叉研究新成果

　　图为表皮生物传感器的设计与测量性能

　　4月26日，《科学?转化医学》在线刊发了机械学院吴豪研究员与同济医学院附属协和医院、复旦大学合作研究团队在柔性电子领域的新成果，题为《用于非侵入式监测术后游离皮瓣与再植断指的表皮生物传感器》。

　　研究团队开发了一种用于非侵入式监测术后游离皮瓣与再植断指血运状态的表皮生物传感器。该传感器由柔性前端、柔性互联排线、硬质主控后端组成，其中柔性前端可共形贴附在患者术后创面以采集监测部位的光电容积脉搏波信号，主控后端可进行信号的进一步处理及分析，并将监测结果显示在相应的APP界面中。动物和临床研究表明，该研究提出的生物传感器可以准确地识别游离皮瓣和再植断指的血运状况，具有无创、无线、连续、定量和易于使用的优点，在推动生物传感系统面向高性能、小型化、便携式方向发展具有重要意义。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48557.htm

　　公卫学院殷晓旭团队系统阐述全球零售药店抗生素无处方销售现状及相关因素

　　近日，公卫学院殷晓旭教授团队在国际顶级期刊The Lancet Infectious Disease上发表了题为“Worldwide dispensing of non-prescription antibiotics in community pharmacies and associated factors: a mixed-methods systematic review”的综述性研究成果，系统阐述了全球零售药店抗生素无处方销售现状及其相关因素。

　　该研究首次采用混合方法的系统评价，分析全球零售药店抗生素无处方销售情况，并对其相关因素进行汇总分析，从而为零售药店抗生素的管理提供最新的数据支持。该研究纳入了162项研究，其中138项为定量研究，5项为混合方法研究，19项为定性研究，覆盖了全球52个国家。Meta分析结果显示，全球零售药店抗生素无处方销售率高达63.4%（59.6%-67.1%），低收入国家显著高于高收入国家。就研究开展地区而言，撒哈拉以南的非洲、东亚和太平洋地区以及拉丁美洲和加勒比地区无处方销售率较高，不同地区无处方销售率存在显著差异（P＜0.05）。此外，该研究的亚组分析结果还表明，近20年来零售药店抗生素无处方销售率没有明显变化。该研究进一步结合定量和定性分析结果揭示了零售药店抗生素无处方销售受到公众、零售药店、医疗机构和监管部门四个方面的影响，这些证据表明促进零售药店抗生素合理使用的政策管理措施需要从多个视角出发。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48517.htm

　　化学与化工学院王得丽课题组在锂硫电池协同催化方面取得新进展

　　近日，国际著名期刊《先进能源材料》杂志刊发了化学与化工学院王得丽教授团队的综述论文《锂硫电池的协同催化工程》。

　　锂硫电池有着极高的理论能量密度，近年来一直受到研究者的青睐，然而受迟滞的反应动力学影响，锂硫电池的实用性进展一直未能取得重大突破。研究发现上述问题的根本原因在于单一掺杂的碳材料或单个催化剂的活性十分有限，很难在复杂环境中同步实现对多种多硫化物的吸附转化，为此通过共掺杂工程、掺杂碳与纳米催化剂相结合策略和耦合不同功能催化剂方法，来协同提升固液界面催化位点对多硫化物的吸附转化能力，是加速锂硫电池内部动力学的非常有效策略。该综述详述总结了杂原子共掺杂、杂原子掺杂碳与催化剂、不同催化剂的结合所产生的不同协同催化效应在锂硫电池的发展和作用机理，展望了未来锂硫电池的研究方向，为更高效固液协同界面的开发梳理了思路。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48519.htm

　　《自然?通讯》刊发材料学院姚永刚团队高密度超小纳米颗粒的瞬态通用合成研究成果

　　图为通过配位CTS直接合成高密度超小NPs

　　4月21日，《自然·通讯》在线刊发材料学院姚永刚教授、化学与化工学院夏宝玉教授与厦门大学田中群院士合作研究成果“Transient and general synthesis of high-density and ultrasmall nanoparticles on two-dimensional porous carbon via coordinated carbothermal shock”。

　　超小纳米颗粒(NPs)由于其与尺寸相关的独特性质，在催化、生物医学和能量转换方面有着广泛的应用。团队成果揭示了一种通用且高效的方法，该方法能够在二维多孔碳上合成分散和稳定的高密度超小NPs。该方法简单、快速，既不需要长时间制备MOF，也不需要长时间在管式炉内热解，而是直接利用金属配体前驱体在不到1秒的时间内进行CTS快速热解，在此过程中前驱体原位自组装，然后转化为稳定在二维多孔碳上的超小NPs。考虑到配位化学设计具有很大的灵活性，该方法可以实现各种单元素和多元素NPs的通用合成。团队研究成果将配位化学与瞬态高温结合，有望快速实现高质量催化剂制备，将有力推动能源和环境领域应用。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48505.htm

　　生命学院王擎团队“亮剑”胸主动脉瘤

　　4月20日，《自然·通讯》发表了生命学院人类基因组中心王擎教授团队成果“AGGF1 therapy inhibits thoracic aortic aneurysms by enhancing integrin α7-mediated inhibition of TGF-β1 maturation and ERK1/2 signaling”。该研究提出的AGGF1蛋白质疗法，即腹腔注射纯化的重组AGGF1蛋白质，可以通过阻断动脉扩张和重塑，成功抑制胸主动脉瘤的发生发展。

　　胸主动脉瘤号称“最凶险”的心脏病之一，一旦破裂，抢救成功率极低。王擎团队在研究中发现，胸主动脉瘤患者和三种不同动物模型的病变部位中AGGF1蛋白质水平下降。为此，团队制备了三种不同的小鼠模型进一步展开研究。经过AGGF1蛋白质治疗后，其胸主动脉瘤特征如血管扩张，炎症和重构等都明显受到抑制。β-氨基丙腈诱导模型的胸主动脉瘤不但成功率高，而且容易血管破裂致死，AGGF1蛋白疗法不但降低了β-氨基丙腈诱导胸主动脉的扩张、血管炎症和重构，而且大大提升了存活率。研究人员透露，补充AGGF1蛋白是治疗胸主动脉瘤的关键。这种聚焦胸主动脉瘤的分子机制（根）的全新的治疗策略，使胸主动脉瘤患者可以避免手术的痛苦，为临床药物治疗提供了新的靶标和更广阔的治疗思路。目前，该发现已申报国内外专利。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48447.htm

　　强磁场中心韩小涛团队在平顶脉冲强磁场核磁共振谱仪技术方面取得重要进展

　　图为： (a)FTPMF-NMR科学实验平台；(b)平顶脉冲磁场下所测量93Nb核的NMR自旋回波信号

　　4月20日，国际仪器与测量领域权威期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心韩小涛教授团队在核磁共振（NMR）技术领域的两篇研究论文，题目分别为“Nuclear Magnetic Resonance Measurements in High Flat-top Pulsed Magnetic Field up to 40 T at WHMFC”和“High-Frequency Broadband RF Transmit-Receive Switch for Pulsed Magnetic Field NMR”。

　　团队依托脉冲强磁场实验装置，进一步发展了平顶脉冲强磁场技术，在国际上率先提出平顶脉冲强磁场核磁共振谱仪方案（FTPMF-NMR），发明了“场路耦合-线性反馈”磁场波形调控方法，解决了脉冲强磁场非线性时变高稳定度波形调控难题，成功实现了峰值45.199T、平顶持续时间8ms、平顶区间磁场波动±5mT（稳定度约110ppm）的高稳定度平顶脉冲磁场。团队自主研制了NMR谱仪射频链路关键器件与分层控制交互程序，实现收/发频率1GHz、实时带宽20MHz、双端隔离度100dB的高频宽带模块化NMR谱仪。团队在此基础上搭建了相应科学实验平台，并在40T平顶磁场下实现了93Nb核的NMR信号测量，为超强脉冲磁场下的NMR科学测量奠定了坚实基础。FTPMF-NMR技术将为强磁场下前沿科学研究提供新的测试手段，支撑高温超导机理、重费米子材料的量子临界点、量子自旋系统的基态和相变等前沿基础研究，对于解决相关领域重大科学问题具有重要意义。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48530.htm

　　集成电路学院叶镭、缪向水团队在二维反铁磁/铁磁异质结交换偏置增强调控及其存储应用方面取得新成果

　　4月17日，《自然·通讯》在线发表了集成电路学院叶镭、缪向水团队题为“Manipulating exchange bias in 2D magnetic heterojunction for high-performance robust memory applications”的研究论文。

　　范德瓦尔斯异质结层间距离能够大大影响层间耦合作用，进而可以影响其物理性质，因此研究团队开发了激光冲击强化工艺，来调控范德瓦尔斯异质结的层间距离，从而大大增强了材料之间的耦合作用。研究团队首先通过构建FePSe3/Fe3GeTe2异质结构来研究和展示出在超低温下的交换偏置场，然后通过激光冲击强化工艺对该异质结构进行层间耦合的增强，结果显示出4倍增强的交换偏置场和接近于反铁磁材料奈尔温度(113K)的高截止温度(110K)。最后基于测试结果，实现了性能增强的自旋阀器件。该研究结果显示出具有开发可调层间耦合的新型异质结构功能器件的可能性，对研究2D自旋电子学器件提供了新的思路，也为通过压力工程调控范德瓦尔斯异质结层间耦合提供了新的见解。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48462.htm

　　基础医学院欧阳珠清课题组报道线粒体胆绿素转运蛋白冷冻电镜结构

　　胆绿素（BV）-胆红素（BR）循环

　　4月11日，《自然·通讯》在线刊发了基础医学院欧阳珠清教授团队题为“线粒体ABC转运蛋白ABCB10原型以及胆绿素结合的冷冻电镜结构”的研究论文，该研究分别以3.67 ?和2.85 ?分辨率报告了转运蛋白ABCB10（ABCB10-apo）和胆绿素结合形式ABCB10（ABCB10-BV）的冷冻电镜结构。

　　ABCB10是位于线粒体内膜的ABC转运蛋白超家族的成员，在血红蛋白合成、抗氧化应激和线粒体铁转运蛋白-1中起着至关重要的作用。最近研究发现ABCB10是线粒体中胆绿素的输出蛋白，然而ABCB10输出胆绿素的分子机制仍不清楚。该研究报告了以apo和胆绿素结合形式的ABCB10的冷冻电镜结构。ABCB10-BV形成闭合构象，胆绿素位于一个单体的疏水口袋中，通过氢键与另一个单体相互作用。团队还鉴定了夹在两个BV中的胆固醇分子，并预测胆固醇可能作为ABCB10输出BV的辅助因子。综上所述，胆固醇有可能通过ABCB10与BV共同出口来促进ROS清除，还需更多研究来验证这一假设。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1003/48351.htm

　　武汉光电国家研究中心、光电信息学院唐江团队研发全球首款有源驱动的钙钛矿单色显示面板

　　图为热蒸发钙钛矿发光二极管单色显示面板应用。(a) 显示面板结构的示意图。(b) 显示面板截面的示意图。(c) 显示面板像素坑的截面SEM图。(d) AMPeLED显示面板及其工作图像。(e) 显示面板静态显示图像。(f) 显示面板视频截图，展示出丰富的灰阶信息。(g) 显示面板的微观像素图像，相邻之间的像素发光均匀。

　　4月6日，Nature Photonics在线刊发了武汉光电国家研究中心、光电信息学院唐江教授课题组题为"Efficient all-thermally evaporated perovskite light-emittingdiodes for active-matrix displays"的研究论文。该工作由唐江团队与武汉华星光电技术有限公司合作，制备出一种适配TFT驱动电路的高效钙钛矿发光二极管，实现了清晰度可比拟商用OLED产品、分辨率为1080×2400的显示图像动画，为全球首款有源驱动的钙钛矿单色显示面板。

　　团队构筑了首个全热蒸发器件结构的钙钛矿发光二极管，与现有OLED生产线兼容，制备的器件峰值外量子效率达到16.4%，较之前热蒸发钙钛矿发光二极管所报道的最高效率提升近一倍。通过将顶发射钙钛矿发光二极管集成到6.67英寸的TFT背板上，团队进一步实现了全球首款有源驱动的钙钛矿单色显示面板（上图展示了显示分辨率为1080×2400的高清图像和视频以及连续的灰度信息）。

　　报道链接：

　　http://news.hust.edu.cn/info/1002/48241.htm

　　勇担光荣使命

　　为实现高水平科技自立自强

　　贡献华中科技大学力量！

　　后期，我们将每月为大家带来

　　华科大科研亮点集锦

　　让我们伴着收获的喜悦

　　勇往直前

　　继往开来

　　华中科技大学（ihuster）

　　来源 / 华科大新闻网 各相关单位

　　封面图 / 田春雨

　　编辑 / 郭雨辰

　　校对 / 汪泉 程韵钦

　　原标题：《超硬核！华科大4月科研精彩不断！》

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