（按新聞在清華大學深圳國際研究生院官網(wǎng)發(fā)布的時間順序排列）

張正華團隊在雙氧水綠色電合成方向取得新進展

毛潤澤團隊開發(fā)溫和條件下NADH類似物促進的羧酸藥物與天然產(chǎn)物后期官能化策略

林進順團隊在手性芳基生物電子等排體的合成及其在抗腫瘤藥物研究方面取得重要進展

范遠超團隊在全球變暖與致命熱應激研究方面取得新進展

殷振元團隊在水合物法二氧化碳海底封存方向取得新進展

雷鈺團隊合作在二維材料缺陷調(diào)控及生物應用等方面取得新進展

任政儒團隊在大規(guī)模邊緣計算任務調(diào)度研究中取得新進展

任政儒團隊在實時海況融合估計領域取得新進展

張璇、周光敏、李陽團隊在電池衰減軌跡早期預測研究中取得新進展

劉碧錄團隊在高質(zhì)量二維半導體制備方面取得新進展

成會明、劉碧錄團隊在面內(nèi)各向異性二維半導體中取得新進展

張璇團隊在基于人體電網(wǎng)實現(xiàn)能效提升與碳減排研究中取得進展

王潤銘團隊在計算病理診斷分類任務中取得進展

宋清華團隊與合作者在拓撲光學領域取得新進展

張正華團隊在雙氧水綠色電合成方向取得新進展

張正華團隊闡明了除電催化劑本征特性之外的關鍵物種（包括反應物和產(chǎn)物）的傳質(zhì)行為在決定電極尺度H2O2選擇性方面的關鍵作用。這種規(guī)律在高反應速率（電流密度）條件下由于傳輸限制的加劇將變的更加顯著。研究人員利用GDE的擴散相關參數(shù)（即潤濕性和催化劑層厚度）作為探針因素，結(jié)合短期和長期電解以及原位電化學反射吸收成像和理論計算，系統(tǒng)研究了傳質(zhì)與傳質(zhì)行為控制的局部微環(huán)境對O2和H2O2輸運的影響。揭示了電極尺度上擴散控制的轉(zhuǎn)化選擇性的機制起源。該研究強調(diào)了對主流疏水GDE進行能夠同步優(yōu)化反應物和產(chǎn)物的傳質(zhì)行為的架構(gòu)創(chuàng)新的必要性，為面向電合成的下一代GDE的研發(fā)指引了方向。

該研究工作以“物種傳質(zhì)操控了氣體擴散電極的H2O2電合成選擇性”（Species mass transfer governs the selectivity of gas diffusion electrodes toward H2O2 electrosynthesis）為題，在線發(fā)表在國際期刊《自然-通訊》（Nature Communications）上。

論文鏈接:

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55091-3

毛潤澤團隊開發(fā)溫和條件下NADH類似物促進

的羧酸藥物與天然產(chǎn)物后期官能化策略

毛潤澤團隊聯(lián)合河南科技學院梁磊團隊合作發(fā)展了一種溫和條件下NADH類似物促進的羧酸藥物與天然產(chǎn)物后期官能化策略。該反應體系操作簡便（室溫、無光照、無金屬），將羧酸高碘酯（ADs），NADH模擬物和偶聯(lián)試劑混合攪拌反應5分鐘，即可實現(xiàn)羧酸基團的轉(zhuǎn)化。反應還顯示出了廣泛的底物普適性，可用于氨基酸、藥物分子及天然產(chǎn)物等生物活性分子的后期修飾，為生物活性分子化合物庫的快速構(gòu)建提供了一種高效的手段。

相關研究以“NADH類似物實現(xiàn)無金屬和無光的脫羧轉(zhuǎn)化”(NADH Analogues Enable Metal- and Light-Free Decarboxylative Functionalization)為題發(fā)表在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202415131

林進順團隊在手性芳基生物電子等排體的合成

及其在抗腫瘤藥物研究方面取得重要進展

林進順團隊與南方科技大學劉心元團隊攜手發(fā)展了路易斯酸催化雙環(huán)[1.1.0]丁烷（BCB）分別與香豆素、2-吡喃或色酮等的不對稱分子間[2π + 2σ]環(huán)加成反應，以優(yōu)秀的對映/非對映/區(qū)域選擇性合成了結(jié)構(gòu)多樣的、具有鄰位的三級-四級碳手性中心的、1,2,3,4-四取代的BCHs。

相關研究成果以“路易斯酸催化雙環(huán)[1.1.0]丁烷的不對稱[2π+2σ]環(huán)加成反應：高效合成多取代雙環(huán)[2.1.1]己烷作為手性生物電子等排體（Catalytic Intermolecular Asymmetric [2π + 2σ] Cycloadditions of Bicyclo[1.1.0]butanes: Practical Synthesis of Enantioenriched Highly Substituted Bicyclo[2.1.1]hexanes）”為題發(fā)表在《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）上。

論文鏈接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10968

范遠超團隊

在全球變暖與致命熱應激研究方面取得新進展

范遠超團隊及其合作者在地球與行星科學系合作在研究全球變暖對人類健康影響方面取得重要突破。該研究團隊首次在全球尺度定量評估了戶外濕熱、太陽輻射及生理特征等因素對熱應激的影響，揭示了此前研究嚴重低估全球變暖帶來的戶外健康風險。研究結(jié)果表明，在全球升溫2°C的情況下，將有數(shù)千萬無法避免戶外活動的人群面臨致命熱應激風險，這一數(shù)字在全球升溫4°C時將攀升至數(shù)億人。

相關研究成果以“全球變暖導致廣泛的戶外不可補償熱應激風險”（Widespread outdoor exposure to uncompensable heat stress with warming）為題發(fā)表在《自然》（Nature）系列期刊《通訊-地球與環(huán)境》（Communications Earth & Environment）上。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1038/s43247-024-01930-6

殷振元團隊

在水合物法二氧化碳海底封存方向取得新進展

殷振元團隊基于國際主流水合物藏數(shù)值模擬TOUGH代碼，增加了液態(tài)CO2（密度、粘度、溶解度等）與CO2水合物（相平衡模型、動力學模型、相變焓等）熱物性相關模塊，通過改進主變量轉(zhuǎn)換法，成功開發(fā)出一套模擬海底沉積物內(nèi)液態(tài)CO2注入-水合物封存過程的熱-流-化多場耦合數(shù)值模擬器。此套代碼能夠精確描述海底多孔介質(zhì)內(nèi)多相（液態(tài)CO2相、水相、水合物相）、多組分（CO2、H2O、NaCl、CO2水合物）運移-擴散耦合相變-傳熱的強非線性過程，并進行了驗證。

相關研究成果以“海洋固碳：解析沉積物內(nèi)液態(tài)二氧化碳注入與水合物封存的百年時空演化特性”（Feasibility analysis of liquid CO2 injection and sequestration as hydrates in South China Sea marine sediments over 100 years）為題，發(fā)表于《應用能源》（Applied Energy）期刊。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.125068

雷鈺團隊合作

在二維材料缺陷調(diào)控及生物應用等方面取得新進展

雷鈺團隊聯(lián)合賓夕法尼亞州立大學毛里西奧·特羅內(nèi)斯（Mauricio Terrones）教授團隊創(chuàng)造性地開發(fā)了一種液態(tài)金屬鎵（Ga）輔助剝離二維材料的通用方法，該方法能在接近室溫的條件下有效地從塊狀材料中剝離二維材料，且不會引入額外的缺陷。相關成果以“液態(tài)金屬輔助剝離二維材料”(Two-dimensional Nanosheets by Liquid Metal Exfoliation)為題發(fā)表于《先進材料》（Advanced Materials）。

此外在二維材料的生物應用領域，該團隊還開發(fā)了一種單原子V摻雜MoS2（V-MoS2）的電化學傳感器。該研究工作以“V-MoS2實現(xiàn) pM 級腸腦軸神經(jīng)遞質(zhì)檢測”(Vanadium Single Atoms Embedded in MoS2 Enabled Gut-Brain Axis Neurotransmitter Detection at pM Levels)為題發(fā)表于《微尺度》（Small）。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1002/adma.202416375

https://doi.org/10.1002/smll.202307410

任政儒團隊

在大規(guī)模邊緣計算任務調(diào)度研究中取得新進展

任政儒團隊創(chuàng)新性地提出了一個面向智慧城市大規(guī)模邊緣計算的任務調(diào)度框架。該框架將大規(guī)模任務調(diào)度問題轉(zhuǎn)化為幾何區(qū)域劃分問題，通過引入流式聚類技術(shù)和加權(quán)Voronoi圖實現(xiàn)了高效的任務分配，極大層度降低求解復雜度。同時，團隊還設計了一種類似俄羅斯方塊的任務卸載評估機制，并提出基于自適應滑動窗口的動態(tài)資源分配策略，有效解決了隨機高并發(fā)任務請求下的資源分配問題。

相關研究成果以“面向智慧城市大規(guī)模邊緣計算的幾何化任務調(diào)度和自適應資源分配”（Geometrized Task Scheduling and Adaptive Resource Allocation for Large-Scale Edge Computing in Smart Cities）為題發(fā)表在IEEE物聯(lián)網(wǎng)期刊（IEEE Internet of Things Journal）上。

論文鏈接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/10820112

任政儒團隊在實時海況融合估計領域取得新進展

任政儒團隊引入受限等距特性（restricted isometry property）理論，對船舶水動力傳遞函數(shù)進行了深入分析，從數(shù)學角度解釋了海況估計異常的成因，并將該理論應用于多譜融合方法中。基于受限等距特性的分析視角，可為性能評估提供有效判據(jù)，通過僅使用傳遞函數(shù)作為輸入，預判船舶對海浪感知的能力。此外，該方法還可作為特定海況下的可信度指標。由于海上作業(yè)通常涉及多條船舶，不同尺寸的船舶對波浪的敏感性各異，將性能判據(jù)作為權(quán)重引入多譜融合框架，可以實現(xiàn)多船海況估計的協(xié)同優(yōu)化，從而獲得更加魯棒且準確的海況估計結(jié)果。

相關研究成果以“波浪浮標模擬中的受限等距特性及其在多譜融合中的應用”（Restricted isometry property in wave buoy analogy and application to multispectral fusion）為題發(fā)表在《IEEE智能交通系統(tǒng)匯刊》（IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems）。

論文鏈接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/10834469

張璇、周光敏、李陽團隊

在電池衰減軌跡早期預測研究中取得新進展

張璇、周光敏、李陽團隊與合作者提出了一種基于物理信息學習的電池衰減軌跡早期預測方法。該方法通過計算熱力學和動力學參數(shù)，并將其關聯(lián)至未來狀態(tài)變化，從而實現(xiàn)對電池整個衰減軌跡的早期預測。與傳統(tǒng)方法相比，該方法僅利用電池原型的早期循環(huán)數(shù)據(jù)（50次循環(huán)，占總壽命4%），即可達成95.1%全壽命平均預測準確率，將原型驗證速度提升了至少25倍。

相關研究成果以“基于物理信息學習的電池衰減軌跡早期預測（Non-destructive degradation pattern decoupling for early battery trajectory prediction via physics-informed learning）”為題發(fā)表在《能源與環(huán)境科學》（Energy & Environmental Science）上，并被選為封面論文。

論文鏈接：

https://doi.org:10.1039/D4EE03839H

劉碧錄團隊在高質(zhì)量二維半導體制備方面取得新進展

劉碧錄教授團隊報道了一種單原子硫源（S1）實現(xiàn)超高質(zhì)量單層MoS2生長的策略。首先，團隊成員通過密度泛函理論（DFT）計算證實了S1作為一種高活性的硫源，能夠在生長過程中顯著抑制MoS2中的硫缺陷。DFT計算和原位質(zhì)譜測試的結(jié)果表明，經(jīng)過放電處理的硫化聚丙烯腈（SPAN）分子能夠高效選擇性地釋放S1。團隊成員利用SPAN釋放的S1作為硫前驅(qū)體，成功生長出了具有超高質(zhì)量的單層MoS2，其硫缺陷密度僅為~7×1012 cm?2，是目前報道的質(zhì)量最高的樣品之一。此外，所得MoS2在室溫下展現(xiàn)出目前報道的最窄的光致發(fā)光半峰寬（~47.11 meV），表明其具有優(yōu)異的光學性質(zhì)。該工作不僅加深了對二維半導體生長機理及缺陷抑制機制的理解，而且為二維半導體在電子學及光電子學領域的應用提供了良好的材料基礎。

相關研究成果近期以“單原子硫源實現(xiàn)超高質(zhì)量單層二硫化鉬的生長”（Exclusive Generation of Single-Atom Sulfur for Ultrahigh Quality Monolayer MoS2 Growth）為題發(fā)表在國際期刊《美國化學學會雜志》（Journal of the American Chemical Society）上。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1021/jacs.4c10810

成會明、劉碧錄團隊

在面內(nèi)各向異性二維半導體中取得新進展

中國科學院深圳先進技術(shù)研究院、深圳理工大學成會明院士與清華大學深圳國際研究生院劉碧錄教授團隊在本征離子型二維半導體中利用離子-電子耦合，調(diào)制面內(nèi)各向異性。通過在二維半導體 AgCrP2S6 (ACPS) 中耦合各向異性離子遷移和電子輸運，進而調(diào)節(jié)平面內(nèi)電學各向異性。

該研究通過提出“離子-電子共調(diào)制”的新機制，為二維半導體材料在電子器件功能化領域的應用提供了重要啟示。這一創(chuàng)新方法有望推動各向異性電子器件的發(fā)展，并為下一代功能電子器件的設計提供理論支持與實踐指導。

相關研究成果以“基于AgCrP2S6的面內(nèi)離子各向異性實現(xiàn)二維半導體材料離子-電子共調(diào)控”（Tunable in-plane conductance anisotropy in 2D semiconductive AgCrP2S6 by ion-electron co-modulations）為題發(fā)表在《科學進展》（Science Advances）期刊上。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adr3105

張璇團隊在基于人體電網(wǎng)實現(xiàn)能效提升

與碳減排研究中取得進展

張璇團隊提出了“人體電網(wǎng)”（Body Grid）概念，并研發(fā)出了首套人體電網(wǎng)原型系統(tǒng)，構(gòu)建了能量流與信息流融合的能源管理框架，旨在通過集成可穿戴設備、電路與信息網(wǎng)絡，實現(xiàn)高效能源協(xié)同與個體舒適度的雙重提升。該系統(tǒng)以智能服飾為載體，通過柔性光伏、智能儲能及可調(diào)控負載等裝置，實現(xiàn)了個體級能量的自適應調(diào)配。團隊還創(chuàng)新性地采用了需求導向型能量管理策略（Need-oriented EMS），能夠根據(jù)穿戴者的動態(tài)需求優(yōu)化設備協(xié)同，大幅提高能效與舒適性。戶外實驗表明，人體電網(wǎng)不僅有效延長了設備續(xù)航時間，還能根據(jù)個性化需求及可再生能源供應靈活調(diào)整運行策略。

相關研究成果以“基于人體電網(wǎng)實現(xiàn)能效提升與碳減排”（Energy efficiency and carbon savings via a body grid）為題，發(fā)表在《自然》（Nature）期刊旗下首個工程領域期刊《通信工程》（Communications Engineering）上。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1038/s44172-025-00366-w

王潤銘團隊在計算病理診斷分類任務中取得進展

王潤銘團隊與哈爾濱工業(yè)大學（深圳）團隊攜手合作，針對全切片病理圖像分類中注意力機制定位不準確的難題，提出了名為“FAMIL”的新型多實例學習框架。該框架采用了雙分支結(jié)構(gòu)，并結(jié)合了兩種創(chuàng)新的在線數(shù)據(jù)增強策略：基于注意力的混合（ABMix）和基于注意力的掩蔽（ABMask）。FAMIL框架中的ABMix策略強調(diào)了陽性實例的重要性，在MIL場景中推廣了Mixup。而ABMask策略則靈活地識別具有挑戰(zhàn)性的陽性實例，以優(yōu)化特征學習。值得注意的是，F(xiàn)AMIL具備即插即用特性，可以靈活嵌入現(xiàn)有注意力模型，從而提升模型的性能與泛化能力。

相關研究成果以“集中注意力：基于注意力修正的全玻片病理圖像分類多實例學習”(Focus Your Attention: Multiple Instance Learning with Attention Modification for Whole Slide Pathological Image Classification) 為題，發(fā)表在期刊《IEEE電路與系統(tǒng)視頻技術(shù)匯刊》(IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, TCSVT)上。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1109/TCSVT.2025.3528625

宋清華團隊與合作者在拓撲光學領域取得新進展

宋清華副教授、李勃研究員和清華大學材料學院周濟教授團隊聯(lián)合新加坡國立大學教授仇成偉、洛桑聯(lián)邦理工大學教授羅曼·弗勒里（Romain Fleury）團隊，首次提出了一種實動量拓撲光子晶體的概念。該研究提出了無序輔助的實動量拓撲光子晶體，為拓撲光學領域的應用開辟了新的方向，這一創(chuàng)新性研究有望推動光子芯片等微納光學器件的發(fā)展，并可應用于高穩(wěn)定性高容量的光通信技術(shù)、復雜結(jié)構(gòu)光的生成、高維量子糾纏技術(shù)、生物粒子的精細光學操控、AR/VR顯示器件等領域。

2月26日，相關研究成果以“無序輔助的實動量拓撲光子晶體” (Disorder-assisted real-momentum topological photonic crystal) 為題在線發(fā)表在《自然》（Nature）期刊上。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08632-9

清華大學“良師益友”楊文明：

希望學生以“高站位”勇攀“更高峰”！

突破！清華SIGS宋清華團隊與合作者在拓撲光學領域取得新進展

AI如何“守護”森林？清華SIGS團隊給出自己的方案→

來源|環(huán)境與生態(tài)研究院、生物醫(yī)藥與健康工程研究院、海洋工程研究院、材料研究院、數(shù)據(jù)與信息研究院

編輯|戴雨靜

審核|聶曉梅

鳴謝|科研處

排版|楊俊