近期，西安交大科研人員立足自身研究優勢，在材料、物理、管理、生命、電子科學技術等領域相繼取得重要進展，一起來看這些新突破、新成果！
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1 西安交大科研人員首次構建微納尺度金屬鋁的變形機制圖
- 發表期刊
《材料學報》（Acta Materialia）
- 內容摘要
近日，西安交通大學電子學院電子陶瓷與器件教育部重點實驗室汪敏強課題組報道了採用含磷、氟路易斯酸鹼分子鈍化Cs0.05MA0.15FA0.8Pb(I0.83Br0.17)3表面，獲得了最高效率22.02%，未封裝器件經過14天的75%和85%相對溼度分別保留了63%和80%的初始效率。根據最新鈣鈦礦太陽能電池穩定性共識ISOS-D-1，暗態存放溼度穩定性可用於評價器件在極端溼度條件下的性能衰減，同時可以揭示溼度降解過程中的表面缺陷演化。混合離子鈣鈦礦的溼度降解起源於Cs和鹵素離子遷移協同作用導致的相分離。
該成果以論文形式發表在材料科學著名期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）（影響因子15.6）。
- 文章作者
論文第一作者是楊智副教授，通訊作者是汪敏強教授，碩士生竇金娟完成器件製備與測試，西安交大為第一作者單位與通訊作者單位。西安交大材料學院楊冠軍教授和中山大學吳武強教授、匡代彬教授參與本項工作。
- 論文鏈接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201910710
此外，該成果被太陽能光伏權威雜誌PV Magazine報道：
https://www.pv-magazine.com/2020/02/21/a-22-02-efficient-perovskite-cell-with-strong-moisture-resistance/
9 西安交大科研人員在發光液晶材料領域取得重要進展
- 發表期刊
《德國應用化學》
（Angew. Chem. Int. Ed.）
- 內容摘要
如何設計併合成具有可調控並且具有優異發光性能的液晶材料一直是科學家們面臨的一個挑戰。針對這一科學問題，近日，西安交通大學材料學院、陝西省國際軟物質聯合研究中心的劉峰教授與張明明教授合作，設計併合成了以金屬環為核心的大環化合物。通過金屬配位作用，限制了四苯乙烯衍生物吡啶配體的旋轉賦予該大環化合物優異的發光性質。另外，雖然構成該大環的兩個單元都不具有液晶性能，該金屬大環不僅能形成穩定的熱致液晶，還可以在DMF中形成溶致液晶。這是首例利用金屬配位作用誘導的液晶發光材料，在超分子化學和液晶領域中具有非常重要的指導意義。
該研究成果以《金屬配位誘導的發光金屬大環液晶》（Luminescent Metallacycle-Cored Liquid Crystals Induced by Metal-Coordination）為題發表在國際化學領域權威期刊《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。
- 文章作者
該論文第一作者為西安交大材料學院博士生陳龍，通訊作者是西安交大金屬材料強度國家重點實驗室的劉峰教授和張明明教授，西安交大金屬材料強度國家重點實驗室為本文的唯一通訊作者單位。
- 論文鏈接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2019150
10 西安交大科研人員在鈣鈦礦納米晶發光二極管研究中取得重要進展
- 發表期刊
Nano Energy
- 內容摘要
為提高室溫合成CsPbBr3納米晶的熒光量子效率及載流子在由其組裝的納米晶薄膜中的有效傳輸，以達到基於鈣鈦礦納米晶發光二極管器件效率提高的目的。近日，西安交大吳朝新教授團隊提出採用具有雙端配位基團的溴胺鹽對室溫合成的CsPbBr3進行原位鈍化，以減少納米晶表面溴空位的存在造成的納米晶熒光量子效率低下的問題。
這項工作進一步表明了配體工程對改善及促進鈣鈦礦納米晶在發光照明領域的應用具有重要意義，同時也為未來解決室溫合成鈣鈦礦納米晶面向實際應用所需要突破的瓶頸提供了一個具有參考價值的新策略。
該項研究工作近期發表於國際期刊Nano Energy（IF 15.548）。
- 文章作者
第一作者為課題組代錦飛博士，西安交通大學為第一作者單位。
- 論文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104467
11 西安交大科研人員在3D打印單晶高溫合金領域取得突破
- 發表期刊
Advanced Materials
- 內容摘要
近日，西安交大材料學院單智偉研究團隊從微觀結構演化的規律入手，利用同步輻射微衍射、透射電鏡等先進表徵技術，為3D打印單晶高溫合金定製了熱處理制度，解決了單晶葉片3D打印修復後的再結晶問題，並提出了高溫合金塑性變形回覆的新機制。
此發現突破了經典觀念所認為的“單晶高溫合金不具備回覆能力”的認知，為設計3D打印高溫合金的非標準熱處理制度提供了科學依據，並表明新的熱處理制度完全能滿足3D打印單晶葉片修復的需求。
該研究以《利用“筏化-回覆”效應抑制3D打印修復單晶高溫合金的再結晶》（Rafting-Enabled Recovery Avoids Recrystallization in 3D-Printing Repaired Single-Crystal Superalloys）為題在材料學科權威期刊Advanced Materials上發表(doi: 10.1002/adma.201907164)。
- 文章作者
西安交通大學材料學院陳凱教授為論文的第一和通訊作者，西安交大單智偉教授，美國麻省理工學院李巨教授，約翰霍普金斯大學馬恩教授為論文的共同通訊作者。西安交大材料學院研究生黃潤秋、林思聰、朱文欣，長安大學李堯博士，美國勞倫斯伯克利國家實驗室Nobumichi Tamura博士等參與研究。
12 西安交大科研人員在單細胞核酸表觀遺傳分析領域取得重要進展
- 發表期刊
《美國化學會志》
（Journal of the American Chemical Society）
- 內容摘要
△單細胞5hmU/5hmC單分子可視化分析示意圖
近日，西安交通大學生命學院生命分析化學與儀器研究所趙永席教授團隊發展了可特異區分5hmU與5hmC的化學酶（chemoenzymatic）標記法，並構建單細胞凝膠液滴微流控DNA擴增檢測系統，實現單細胞5hmU/5hmC的單分子可視化分析，揭示細胞類型特異的表觀修飾位點數目、分佈規律等分子特徵，並利用深度學習算法，首次證實5hmU與5hmC可作為標誌物，區分正常、致癌、高度轉移的乳腺細胞系。
相關成果以《微流凝膠編碼的單細胞5hmU/5hmC可視化分析》 （Differentiated Visualization of Single-Cell 5‑Hydroxymethylpyrimidines with Microfluidic Hydrogel Encoding）為題發表在國際化學領域權威期刊《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）上。
- 文章作者
該論文第一作者為西安交大生命學院陳鋒副教授與博士生薛靜，通訊作者是西安交大生命學院趙永席教授，第一單位為西安交大生物醫學信息工程教育部重點實驗室。上海交通大學樊春海院士對該工作提供了重要的指導。
- 論文鏈接
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b11393
13 西安交大科研人員在拓撲結構轉化和化學降解的新型功能聚合物方面取得國際合作進展
- 發表期刊
《美國化學會志》
（Journal of the American Chemical Society）
- 內容摘要
△小分子“點擊化學”和“去點擊化學”反應示意圖
近日，西安交大生命學院孫曉龍教授聯合美國德州大學奧斯汀分校埃裡克（Eric Anslyn）教授和納撒尼爾（Nathaniel Lynd）助理教授通過“點擊化學”和“去點擊化學”反應開發了新型軟物質功能材料，利用多種化學動態共價鍵合的切換和改造實現了大分子結構性能調控、拓撲結構重塑和化學降解。
△聚合物合成和拓撲變化的示意圖
研究中涉及到的所有聚合物和水凝膠基體都是在常溫中性條件下通過簡單地添加新的單體、交聯劑、聚合物或氧化劑進行的，產物均具有可調節性和可降解特性，特別是在生理條件下動態交聯鍵的調節特性，可以預見以上材料將在藥物傳遞系統、細胞封裝、細胞遷移、生物組織工程等方面具有廣闊的應用前景。
△聚合物通過DTT分子引發降解示意圖
以上合作成果以《化學調控的軟物質功能材料的合成、轉化和降解》（Chemically Triggered Synthesis, Remodeling, and Degradation of Soft Materials）為題被國際化學與材料領域權威期刊《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）發表。
- 文章作者
孫曉龍教授為文章第一作者，西安交通大學生命學院為第一作者單位。
- 論文鏈接
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12122
「出品 / 黨委宣傳部」
內容來源 / 交大新聞網
內容整理 / 崔可嘉
版尾設計 / 劉鴻翔
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