当今，锂电池与人们的生活密切相关，在生产和生活的各个领域发挥着不可替代的作用，但地球上锂资源十分有限，且开采成本高，开发一种替代电池成为研究人员的努力方向。相较于锂元素，钠的“自然丰度”和“易获取性”都要胜出许多，使得钠离子电池（Sodium ions,SIBs）有望成为下一代储能系统中最有前途的替代者。然而，钠离子的半径大于锂离子，阻碍了电化学界面反应动力学，钠离子嵌入/脱出效率低，导致传统的锂离子电池材料不适用于钠离子电池。目前，钠离子电池较差的倍率性能已被认为是一个巨大的挑战。 　　在过去十年中，人们致力于开发有前景的二维结构材料，如磷、碳质材料、金属合金和二维碳化物等，以改善钠离子电池的电化学性能，尤其是促进其倍率性能的提升。其中，二维二硫化钼（MoS2），作为一种由范德华力叠加在一起的具有S-Mo-S基序的层状过渡金属材料，被认为是SIBs最有前景的材料之一。然而，由于导电率低和充放电过程中体积变化大，基于MoS2的电极在循环过程中呈现出较差的速率能力和快速的容量衰减。 　　为了同步提高钠离子在二硫化钼材料中的储存量和快速嵌入/脱出性能，刘明凯和赖超课题组通过高分子聚丙烯腈（PAN）协助碳纤维在石墨烯层间的垂直穿插，构筑了类似于楼层-支柱概念的微观结构（如图1所示），（1）不仅为二硫化钼材料的大量、高效负载提供了合理的空间位置；（2）碳纤维/石墨烯的穿插结构也为电子的穿梭提供了良好的传输通道；（3）弹性多孔结构为电解液离子的快速浸润提供了可靠路径，有效缩短了钠离子与活性材料界面之间的传输距离；（4）由于其均匀沉积，MoS2纳米的所有活性位点片材可以完全暴露在电解质和钠离子下，从而为MoS2@CNFIG混合电池产生高能量密度。此外，本研究中的MoS2@CNFIG混合电极表现出良好的速率性能和长期的循环稳定性。可以为开发具有稳定内部结构的新型能量相关电极提供新的视角。 刘明凯：1985年4月生，博士，副教授。研究方向为高分子基纳米复合材料设计与构筑、多尺度异质结材料的设计及功能化。以第一作者/通讯作者在NatureCommunications，Angew. Chem. Int. Ed.，Chem. Commun.等刊物发表SCI论文近30篇，论文总被引用超过1000余次；主持国家自然科学基金1项、江苏省自然科学基金1项。 　　赖超：1985年4月生，博士，教授。主要致力于高比能金属锂电池以及界面电化学的研究工作。以第一和通讯作者先后在Nat. Commun.，J. Am. Chem.Soc.，Adv. Mater.，Adv. Funct.Mater.，Adv. Sci.，Energy StorageMater.等顶级学术期刊上发表论文10余篇。先后主持国家自然科学基金3项、徐州市重点研发1项。

研究强子（比如质子、中子）的内部结构，对理解强相互作用规律以及我们现实世界的物质构成至关重要。但是对强子结构的理论研究极其困难，在强相互作用基本理论量子色动力学（QCD）提出约40年后的今天，人们依然未能利用QCD计算得到夸克和胶子在质子内部的动量分布函数（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理计算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向东教授提出了时间无依赖可用格点QCD计算的 quasi-PDFs，并发现，当动量非常大的时候quasi-PDFs可以近似为PDFs。近期，马滟青研究员与合作者把季向东教授的方法进行推广，提出了最一般的方法“格点散射截面”。在该方法中，保留了时间无依赖这一要求，但是与PDFs之间的联系是通过证明因子化定理来保证。马滟青研究员与合作者构造出了一系列便于格点QCD计算的“格点散射截面”，并量子场论框架下严格证明了它们与PDFs之间联系的因子化定理，从而能够利用格点QCD计算得到PDFs。结果已发表在《物理评论快报》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，马滟青研究员是第一作者。 此外，在量子场论框架下，quasi-PDFs要想能够用于计算PDFs，它们必须满足紫外发散的可重整性质。马滟青研究员与合作者严格证明了这一性质，这为quasi-PDFs的应用奠定了坚实的理论基础。结果已发表在《物理评论快报》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理学院理论所的李正阳博士生是第一作者、马滟青研究员是通讯作者。 相关文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003

秋水仙碱（Colchicine）是国际上第一个报道具有阻止微管蛋白转换，进而导致细胞死亡的天然产物。秋水仙碱具有许多优秀的生物活性，例如，是治疗急性痛风的特效处方药，也是美国FDA批准的唯一用于治疗家族性地中海热疾病的药物，患者需要终生服用。但是，由于秋水仙碱对人正常组织的毒性很大，严重者可致肾衰竭，并引起死亡。秋水仙碱在全合成历史上也是具有里程碑式的明星分子，其全合成的难度相当大：如何立体选择性、区域选择性、以及高对映选择性的构建6-7-7三环体系，具有很大的合成挑战性。自分离后，它吸引了众多世界合成化学家的研究兴趣，截至目前，有四篇全合成和十几篇的形式全合成报道，但是合成路线繁琐且效率很低，难以满足各种研究需要。其中，哈佛大学Woodward教授（诺贝尔获得者），23步，未知产率；Scripps研究所Eschenmoser 教授（世界著名化学家），22步，总产率为0.00006%。为此，开发一条高效简洁的秋水仙碱合成方案，并通过结构修饰合成其类似物，寻找高效低毒的、具有自主知识产权的药物先导化合物，将具有非常重要的学术与社会意义

在动力大腿假肢控制研究中，如何实现复杂环境下“人-机-环”协调控制是一个挑战性难题。现有研究主要通过各类人机交互方式来解决上述问题，即期望通过各类人机界面信号识别人体运动意图以控制假肢适应环境。但目前人机界面信号难以达到期望中的可靠性和准确性。人穿戴假肢在环境中行走是一个典型的“人-机-环”问题，而现有研究缺少“机”和“环”之间的链路。 该研究探索假肢视觉对“人-机-环”回路的作用机制