硕果累累,捷报频传

华中科技大学科研工作者

扎根一线,矢志攻关

取得一系列创新成果

为加快实现高水平科技自立自强

注入新动能

一起来看——



环境学院杨家宽袁书珊团队基于纳米压印策略构筑聚酰胺耐有机溶剂纳滤膜实现超快精准分子筛分


10月2日,环境学院杨家宽教授、袁书珊教授团队联合澳大利亚蒙纳士大学王焕庭教授在《自然·通讯》Nature Communications在线发表了关于高性能耐有机溶剂纳滤膜的突破性研究成果,题为“纳米压印聚酰胺耐污染膜实现超快精准分子筛分”。本研究创新性地采用纳米压印技术,在凯夫拉纳米纤维水凝胶支撑体上精确构筑规则柱状阵列模板,并在其表面进行受控界面聚合,形成超薄且结构高度均一的聚酰胺分离层。该纳米压印结构有效放大膜表面传质面积,诱导局部涡流和剪切效应,从而显著提升通量与抗污染性能,实现了同时具备高通量与高选择性的分子筛分。所制膜在水体系中表现出53.9 Lm⁻⟡h⁻¹bar⁻¹的渗透率与98.1%的Na₂SO₄截留率,Cl⁻/SO₄⟡⁻选择性高达45;在有机溶剂纳滤中,甲醇通量达31.3 Lm⁻⟡h⁻¹bar⁻¹,对药物分子索拉非尼的富集效率较商业膜提升一个数量级。该研究不仅展示了纳米压印在分离膜微纳结构精准调控中的巨大潜力,也为海水淡化、精细化工及医药溶剂回收等高端分离应用提供了可产业化的新途径。

原文链接:https://www./articles/s41467-025-64262-9


机械学院黄永安团队取得多模态柔性电子机器人合作科研成果


10月3日,机械学院黄永安教授、张帆副研究员联合澳门大学助理教授钟俊文、武汉理工大学李军锋副教授在《自然·通讯》(Nature Communications发表题为具身智能可编程感知、驱动与自学习的多模态柔性电子机器人AI-embodied multi-modal flexible electronic robots with programmable sensing, actuating and self-learning的研究论文。研究突破性地融合软体机器人与柔性电子两大领域,通过组装柔性电子模块与仿刚毛运动模块,研发出柔性电子机器人(FEbot)实现了柔性电子器件的运动能力突破,同时赋予机器人更强的智能特性。机器人具备完全自由的活动柔性,且功能得到显著增强。采用模块化设计理念,通过乐高式组装可定制典型柔性电子机器人构型,使其具备卓越的环境适应性、多模态运动能力与多模态感知功能。基于低功耗超维计算方法,植入具身人工智能的柔性电子机器人实现了高度自主性,从而能有效应对动态非结构化环境。

论文链接:https:///10.1038/s41467-025-63881-6


集成电路学院王春栋团队取得单原子催化研究成果


10月3日,集成电路学院王春栋团队在《高级材料》(Advanced Materials)发表题为“嵌入的 Fe-Cu 原子对实现串联式硝酸盐电还原制氨”(Embedded Fe-Cu Pairs Enable Tandem Nitrate-to-AmmoniaElectroreduction)的研究论文。该研究聚焦于氨(NH3)的清洁生产,电催化硝酸盐还原反应是一种可持续技术,能够将环境中的硝酸盐转化为氨。研究设计了一种Fe-Cu对(Cu-N3/Fe3-N8)电催化剂,在-0.65 Vvs.RHE电位下,实现18.83 mg∙h⁻1∙mgcat⁻1的NH3产率,具有97.1%的法拉第效率。这种制备的Fe-Cu对克服了传统双金属催化剂通常依赖于直接原子耦合的局限性。由Cu–N3形成的缺电子区域增强了硝酸盐的吸附,而由Fe3–N8团簇产生的富电子区域则促进了亚硝酸盐的吸附并推动了水的活化。空间分离的电荷梯度优化了多步反应中间体的吸附能,从而建立一种接力机制。该工作为多活性位点电催化剂的设计提供了宝贵的见解,并为应对氮资源转化中的关键挑战提供了一种有前景的途径。

相关链接:https:///10.1002/adma.202514840


武汉光电国家研究中心陈炜刘宗豪团队钙钛矿太阳能电池研究获进展


聚焦!华科大又双叒有新成果

10月10日,《自然·能源》(Nature Energy)在线发表了武汉光电国家研究中心陈炜-刘宗豪团队题为“Aromatic interaction-driven out-of-plane orientation for inverted perovskite solar cells with improved efficiency”的研究论文。研究创新性地提出了一种基于芳香相互作用协同调控的双分子添加剂晶体调控策略。基于该双分子策略制备的反式钙钛矿太阳能电池实现了27.02%的光电转换效率(认证效率达26.88%),是目前已报道的单结器件最高效率之一。器件同时展现出良好的稳定性,在连续工作2000小时后仍能保持初始效率的98.2%。此外,研究团队制备的孔径面积为11.09 cm2的反式微型组件实现了23.18%的认证稳态效率。将该策略拓展至窄带隙钙钛矿体系后,同样具备诱导面外择优取向性的效果,基于此制备的全钙钛矿叠层太阳能电池则实现了29.07%的认证效率。

相关链接:https://www./articles/s41560-025-01882-x

生命学院马聪团队联合揭示Munc13-4调控外泌体PD-L1分选与分泌介导肿瘤免疫逃逸新机制


10月13日,生命学院马聪教授团队联合中国科学院广州生物医药与健康研究院何俊教授团队在自然·通讯》(Nature Communications在线发表题为“Munc13-4 mediates tumor immune evasion by regulating the sorting and secretion of PD-L1 via exosomes”的研究论文。研究系统揭示了Munc13-4在外泌体PD-L1分泌通路中的关键作用,阐明了外泌体货物分选、MVB锚定及膜融合多个环节的分子机制,并创新性地提出了通过靶向Munc13-4–PD-L1相互作用逆转肿瘤免疫逃逸的策略。这些发现不仅深化了对肿瘤外泌体生物学的理解,也为克服免疫治疗耐药性提供了新的理论基础和潜在干预途径。

原文链接:10.1038/s41467-025-64149-9


基础医学院叶红与协和医院马万里团队在胸膜纤维化的力学机制研究中取得新突破


10月16日,基础医学院叶红教授与协和医院马万里教授团队在《临床研究杂志》(The Journal of Clinical Investigation)上在线发表了题为“Excessive collagen type VII mediates pleural fibrosis via increasing extracellular matrix stiffness”的研究论文。研究系统揭示了胶原蛋白疑似罗马数字:Ⅶ过调节细胞外基质刚度促进胸膜纤维化发生发展的分子机制,为胸膜纤维化及其他器官纤维化疾病的治疗提供了新的靶点和理论基础。这一发现不仅拓展了人们对胸膜纤维化病理过程的理解,也为其他器官纤维化研究提供了新的思路。同时,靶向胶原疑似罗马数字:Ⅶ其相关信号通路有望成为新型抗纤维化治疗策略。

相关链接:https:///10.1172/jci188822


能源学院冯光团队在双电层系统产热研究中取得新进展


10月27日《物理评论快报》(Physical Review Letters)刊发能源学院冯光教授团队以“水诱导电流决定双电层充电过程中的产热(Water-induced current determines heat generation during double layer charging)”为题的研究成果。团队采用恒电势分子动力学模拟,系统探究了双电层系统的充放电过程与产热机理。与现有理论相反,结果发现在电解液体相,电场-电流关系偏离欧姆定律从而导致非焦耳热行为;在双电层,过去被认为主导作用的离子对产热贡献甚微。通过修正产热动力学以及发展偶极子转动模型,揭示出中性的水分子取向变化诱导的电流主导了双电层系统在电解液体相以及双电层的产热。该工作对理解电化学器件在实际工况充放电过程中的产热行为具有指导意义。

论文链接:https:///10.1103/79nl-455r


物理学院于涛课题组撰文综述异质界面处的电磁近邻效应


10月23日,《物理学报告》(Physics Reports在线刊发物理学院于涛教授量子磁性与自旋物理课题组受邀撰写的题为“Electromagnetic Proximity Effects at Heterointerfaces”的长篇综述文章。该综述系统总结了过去五年该领域的理论与实验进展,旨在从基础理论、实验进展及潜在器件应用三个层面描述电磁邻近效应在物理基本规律、物理现象和量子器件功能上带来的可能突破。

论文链接https://authors./a/1l%7ESd1KAVttYWP


勇毅前行、矢志攻坚

科研人正以赤诚与坚守

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