东南大学科研团队连发Nature子刊,三大领域取得重要突破
东南大学科研团队连发Nature子刊,三大领域取得重要突破
东南大学作为我国“双一流”建设高校,在多个学科领域都取得了令人瞩目的科研成果。特别是在材料科学、物理学和生物学等领域,近期更是捷报频传,为相关领域的硕士研究生提供了宝贵的课题灵感和研究方向。
材料科学:光致变色材料的创新突破
东南大学智能材料研究院院长李全团队在固态可见光光致变色材料领域取得了重要进展。他们设计合成了一种全可见光调控、三色荧光变化的固态荧光光开关分子。这种分子在可见光照射下,可以实现从烯醇式到顺式酮式再到反式酮式结构的可逆转换,同时伴随着绿色、黄色到橙色荧光的切换。这一可逆光致异构过程能够重复超过10次,表现出优异的抗疲劳性能。
这一突破不仅解决了传统光开关材料在固态下存在的荧光猝灭问题,还为高阶信息加密和光学器件领域提供了新的材料选择。该成果发表在国际权威期刊《Angewandte Chemie International Edition》上,并被选为封面文章。
此外,李全团队还在智能光控逻辑门方面取得重要突破。他们提出了一种全光输入输出的光控动态逻辑门构筑策略,通过调控荧光生色团的动态荧光变化来实现各种逻辑门功能。这一成果发表在《先进材料》上,并被选为“Frontispiece”。
物理学:单原子催化剂活性研究的新发现
东南大学物理学院王金兰教授团队在单原子催化剂(SACs)活性的物理起源研究中取得重要进展。他们首次提出“杂化态转变”模型,揭示了NiN4 SAC在二氧化碳还原反应(CO2RR)中的优异活性来源。
研究发现,在工作条件下,外加电势的增加和反应中间产物的吸附会诱导Ni中心的杂化态从惰性的dsp2态转变为活性的d2sp3态。这一转变解释了NiN4 SAC在CO2RR中表现出的优异催化性能。该成果发表在化学类顶级期刊《美国化学会会志》上,为催化剂的设计和优化提供了全新认知。
生物学:纳米酶催化机制的创新研究
东南大学生物科学与医学工程学院张宇教授课题组在纳米酶催化机制研究中取得新突破。他们首次揭示了普鲁士蓝纳米酶(PBNZ)的“自增强”催化行为。
研究发现,PBNZ在催化过程中会发生表面预氧化,导致Fe价态升高、含氧基团增加。这一不可逆预氧化过程活化了基于PBNZ价/导带的电子转移催化双路径,使得PBNZ表现出“自增强”的催化活性。这一发现不仅为理解纳米酶的催化行为提供了新视角,也为设计高活性纳米酶提供了理论基础。
东南大学的这些科研成果不仅展示了该校在科学技术上的卓越成就,更为广大硕士研究生提供了丰富的学习资源和实践机会。无论是材料科学、物理学还是生物学,东南大学的科研成果都为学生们提供了最新的研究方向和热点,展示了前沿的研究方法和技术,有助于硕士生了解学科前沿动态,为他们的课题选择和研究方向提供了宝贵的参考。