福州大学至诚学院孙磊教授为第一作者、物信学院陈恩果副教授为通讯作者、郭太良研究员为第三作者，在材料工程领域国际权威期刊《陶瓷国际》（英文刊名：《Ceramics International》）上发表的题为“Al2O3过渡层优化对ZnO量子点与CuO纳米线复合结构的场发射增强作用”（英文题为“Field emission enhancement of composite structure of ZnO quantum dots and CuO nanowires by Al2O3 transition layer optimization”）的论文。 本论文研究ZnO QDs 与传统一维氧化物CuO纳米线（CuO NWs）异质结构，以一维氧化物纳米棒为基体为 ZnO QDs 提供良好的定向电荷传输，同时 ZnO QDs 的表面改性又能改善基体的场发射性能，提出了详细的电势叠加效应和形成机制。鉴于 ZnO QDs 在 CuO NWs 表面呈现孤岛状分布且生长密度低，通过表面改性工程利用原子层沉积(ALD)工艺先在 CuO NWs 基体上沉积 Al2O3 薄膜，均匀的 Al2O3 薄膜为 ZnO QDs 的生长提供了良好的成核表面，同时可以降低基体表面的电子势垒高度。这种金属氧化物异质结构在很多应用中都具有重要的意义，特别是由于表面积大大增加，异质结密度提高，具有固有光捕获效应等优点。研究成果为改善单一纳米材料器件的场发射性能提供了有效途径，也为制备新型结构的场发射器件奠定理论基础。

项目简介作为新型污水污泥絮凝剂，高密度电荷阳离子聚电解质以超强的电荷中和絮凝能力，使其在深度处理污水污泥时充分体现出用量少、絮凝效率高、脱色能力强等优点，使污水中2μm以下的颗粒得到有效清除，在环境保护领域显示出优越的应用性能。该项目的技术原理为：本项目针对季铵盐阳离子单体反应活性低，聚合能力差，产品分子量较低，阳离子电荷度难以提高等技术问题，探索采用新颖的等离子引发聚合技术，将部分单体转变为等离子态，并产生阳离子单体的活性物种，再由活性物种与单体间发生加成反应，最终可以得到高密度电荷高分子量的阳离子聚电解质。该项目技术成果经过河北省科技厅组织的专家鉴定，认定技术水平达到国际先进。二、市场前景本项目制备阳离子聚电解质等过程的实验室研究已经完成，高密度电荷阳离子聚电解质可以作为新型高效污水污泥絮凝剂，在日用化工、污水处理、造纸、纤维抗静电等领域具有良好的推广应用前景。三、规模与投资按照月生产60吨计算，需要投资80万元。四、生产设备聚合釜，干燥设备，粉碎设备。五、效益分析按照同类进口产品市场价格计算，应用本技术生产的产品税前利润为1000～1300 元/吨。六、合作方式①技术转让；②直接购买技术产品，推广应用，应用技术问题有我方负责培训。项目负责人：黎钢联系电话： 022-60202443

河南农业大学校长、中国工程院院士张改平主持组织学校和郑州大学、河南省农业科学院的三个实验室紧急启动新型冠状病毒疫苗攻关和快速检测试剂研究工作，目前研究进展顺利。 经过集中攻关，张改平院士团队在新型冠状病毒感染快速检测试剂方面的研究即将在三个方面取得重要进展：一是做出可以用于确诊的PCR试剂，二是做出荧光定量确诊PCR试剂，三是做出可以用于自我检测的检测试纸。以上方法采样均采用即时病毒灭活，确保不会造成病毒扩散，使检测不受生物安全条件限制。

复旦大学微电子学院教授卢红亮团队首次结合硬模板法、原子层沉积技术和水热工艺，在低功耗MEMS器件上原位合成了单层有序SnO2纳米碗支化ZnO纳米线的多级异质复合纳米材料，并以此作为气体传感器，对浓度低至1 ppm的硫化氢实

小试阶段/n成果简介：建立了三种检测结核病的诊断方法：（1）牛结核抗体胶体金试纸条诊断方法。该技术是一种适合于“栏圈旁”快速检测的“傻瓜”技术，不需要特殊设备与经验，适于基层使用。可用于奶牛、黄牛和梅花鹿等不同动物的牛结核快速诊断。与韩国胶体金试纸条相比，敏感性达98.36％。（2）牛结核抗体ELISA诊断方法。采用四蛋白融合抗原20作为新型诊断抗原，建立了牛结核抗体间接ELISA诊断技术。该技术可实现高通量与自动化，适合于批量检测与检疫。适用于奶牛、黄牛、梅花鹿结核的抗体检测。（3）结核IFN-?

课题组提出了管理和疏解西城区人口的对策和建议，得到专家和政府相关部门的认可和肯定，研究成果具有较强的指导作用，相关研究结论和政策建议已被应用于实践。

众所周知，盐放入水中会发生溶解，溶解的离子与水分子结合在一起形成的团簇称为水合离子或离子水合物。水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。早在19世纪末，人们就意识到离子水合作用的存在并开始了系统的研究，最早的实验研究可以追溯到1900年德国著名物理化学家Walther Nernst的迁移实验（Transference experiments）。虽然经过了一百多年的努力，离子的水合壳层数、各个水合层中水分子的数目和构型、水合离子对水氢键结构的影响、决定水合离子输运性质的微观因素等诸多问题，至今仍没有定论。究其原因，关键在于缺乏原子尺度的实验表征手段，以及精准可靠的计算模拟方法。传统的谱学和衍射技术空间分辨能力较差，只能得到平均效应，无法探测局域环境的影响，实验数据的解释异常困难，甚至得出完全矛盾的结论，因此受到很大的限制。另一方面，由于水分子具有全量子化效应，且水分子与离子相互作用也非常微弱，这对理论计算也是巨大的挑战。图2 钠离子水合物的原子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm ×1.5 nm。 为了突破实验上的瓶颈，研究人员基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，在氯化钠表面上可控的制备出了单个水合钠离子，水分子的数目精确可调，为高分辨成像创造了条件。在此基础上，他们利用之前发展起来的非侵扰式原子力显微镜成像技术，依靠及其微弱的高阶静电力，克服了针尖对弱键合水合离子的扰动并首次实现了原子级分辨表征，精确确定了其微观吸附构型（图2）。这也是水合离子的概念提出一百多年来，首次在实验中直接“看到”水合离子的原子级图像。 进一步，研究人员利用带电的针尖作为电极，控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1-2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率（图3）。结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度，而且可以在很大一个温度范围内存在（包括室温）。此外，研究人员还发现这种幻数效应具有一定的普适性，适用于相当一部分盐离子体系。图3 钠离子水合物在NaCl表面输运的幻数效应。a，效果图：包含3个水分子的水合物具有异常强的扩散能力。 b，分子动力学模拟得到的不同离子水合物在225K-300K下1ns时间内扩散的均方位移。 水溶液中的离子输运研究长期以来都是基于连续介质模型，而忽略了离子与水相互作用以及离子水合物和界面相互作用的微观细节。该工作首次建立了离子水合物的微观结构和输运性质之间的直接关联，刷新了人们对于受限体系中离子输运的传统认识。该项研究的结果表明，可以通过改变表面晶格的对称性和周期性来控制受限环境或纳米流体中离子的输运，从而达到选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的，这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义，比如：离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等等。此外，该工作发展的实验技术也首次将水合相互作用的研究精度推向了原子层次，未来有望应用到更多更广泛的水合物体系，开辟全新的研究领域。 该工作得到了Nature三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏（Overall, I enjoyed reading this manuscript），认为该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”（The results presented in this manuscript are of immediate interest to the communities dealing with theoretical and applied surface science），“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”（This result may open a venue for controlling diffusion transport on nano-engineered crystal surfaces and it may be also extended to other hydration systems）。

通过利用环形明场成像技术在皮米（0.001 纳米）尺度上精确测量阴、阳离子之间的键长来计算表面结构的细微畸变（图一）。研究表明，在不同极化取向的铁电畴中，PbZr0.2Ti0.8O3的表面原子结构完全不一样，在表面薄层中可以存在“铁电死层”和高能的带电畴壁。这些发现为铁电薄膜、铁电陶瓷、铁电表面催化等应用提供了非常重要的信息。同时，发展起来的基于环形明场像技术定量测量绝缘氧化物表面结构的方法，将极大地提高我们对这些复杂功能氧化物材料物性的认知。

该研究首次勾勒出新型冠状病毒复制机器的内部构造，并为瑞德西韦、法匹拉韦等药物如何精确靶向并抑制病毒复制提出了合理解释，这为深入研究新型冠状病毒遗传物质复制转录的分子机理奠定了重要基础，并为开发抗新冠肺炎的特效药开辟了新途径。同样，团队在第一时间公开了研究成果，帮助全球抗病毒药物研究领域迅速开展工作。同时，应Science期刊编辑的邀请，团队于3月16日将该工作投送至Science期刊，于4月10日在线发表。这些成果的迅速获得，得益于饶子和院士团队长期、潜心开展冠状病毒研究的深厚积累。在2003年“非典”爆发期间，团队组率先解析出SARS冠状病毒的第一个蛋白质结构-主蛋白酶（nsp5）及其与抑制剂复合物的晶体结构，随后该组又解析出的10多个主蛋白酶与抑制剂的复合物结构，为SARS冠状病毒药物的研制奠定了关键的生物学基础，其中有关主蛋白酶（nsp5）的研究论文的单篇引用达347次，抗病毒药物方面的研究成果获得国家发明专利4项。为进一步探索冠状病毒引物酶工作机制，还相继解析了SARS冠状病毒nsp7-8复合物、复制校正复合物nsp14-nsp10、解旋酶nsp13等一系列冠状病毒转录复制核心蛋白的三维结构，为深入理解冠状病毒生命周期的分子机制、研发抗冠状病毒药物，提供了关键的科学基础。需要指出的是，这些研究成果为发展抗病毒药物提供了关键结构生物学基础，但是要得到可以实际使用的药物，还需要化学、药学、临床医学等多领域的科学家共同努力。

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 陈泓利 外国语学院/英语 2019.9/2023.6 201931131315 谢诗寒 外国语学院/英语 2019.9/2023.6 201931131337 陈珊 外国语学院/英语 2019.9/2023.6 201931131310 沈俞佑 计算机学院/计算机 2020.9/2024.6 202031061479 陈宁 计算机学院/计算机 2020.9/2024.6 202031061009 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 高黎 外国语学院/英语 副教授 跨文化交际传播 四、项目简介 川西民居诞生于川西平原，多以木结构为主，用材因地制宜、因材设计，讲究“天人合一”自然观与环境观，建筑色彩朴素淡雅，风格朴实飘逸。历史上不断地移民，也造就了这处文化交流融合之地，与其极具兼容性的居住文化。建筑是一种凝固的艺术，也是一种反映人类智慧结晶的成果，川西民居的建筑形态融合了川西地区独具特色的历史文化，蕴含丰富的人文思想，乃蜀人的精神原乡。经历了漫长的发展历程，川西传统木结构民居自成一家，成为相对独特的民居建筑样式，是中国民居中的瑰宝。