南京师范大学的周小四教授课题组与沈健教授课题组合作，通过多步模板法成功制备了蛋黄壳结构的FePO4（FePO4YSNSs），并用于钠离子电池正极。FePO4YSNSs由介孔结构的纳米蛋黄和坚固多孔的纳米蛋壳构成。另外，改变初始碳球模板的酸化程度，空心FePO4纳米球（FePO4HNSs）和实心FePO4纳米球（FePO4SNSs）也被相继合成。值得注意的是，这一多步模板法还可用于制备蛋黄壳、空心和实心结构的Fe2O3。 FePO4YSNSs在钠离子电池正极中具有独特的优势：首先，蛋黄壳结构和纳米颗粒构筑单元都可以有效地减轻在嵌/脱钠过程中的内部应力；大比表面积和小孔径可以减小钠离子/电子的扩散距离，从而提高储钠动力学。其次，介孔的纳米蛋黄可以改善FePO4YSNSs正极的电解质渗透，从而加速电荷转移和钠离子扩散；坚固的纳米壳可以增强FePO4YSNS的结构完整性，从而提高了循环稳定性。另外，高密度的FePO4纳米壳的带隙比低密度的FePO4纳米蛋黄的带隙小，导致在纳米壳和纳米蛋黄之间形成一个内置电场，这将提高电荷转移动力学并导致高倍率性能。将上述获得的FePO4YSNSs用于钠离子电池正极，电化学测试表明：与FePO4HNSs和FePO4SNSs相比，FePO4YSNSs的储钠性能最优（在100 mA g−1的电流密度下，可逆容量为106.3 mAh g−1；循环1000圈后，容量保持率为91.3%）。更重要的是，这种简单易行的多步模板法与独特的蛋黄壳结构，不仅使FePO4具有优异的储钠性能，还将为催化等其它领域提供新思路。

南京农业大学植物保护学院吴益东教授团队在Bt杀虫机制研究方面取得重要进展，发现了Bt杀虫蛋白对棉铃虫的一种新型“双通道”杀虫机制。 吴益东教授团队的最新研究发现，棉铃虫ABC转运蛋白ABCC2和ABCC3均为Bt受体，用CRISPR基因编辑技术分别敲除这两个基因，不能获得Bt抗性；而同时敲除这两个基因后获得了超过1.5万倍的极高水平抗性。这意味着，同时敲除这两个基因会使Bt毒素对棉铃虫的进攻完全失效。 吴益东解释，ABCC2和ABCC3是一对结构高度相似、功能相互重叠的Bt受体，Bt毒素在寻找受体发起攻势时，相当于获取了深入敌营的“双重通道”。因此，棉铃虫缺失ABCC2和ABCC3中的任何一个受体均不影响Bt的杀虫效果，从而限制了棉铃虫在ABCC2和ABCC3通路上的抗性进化能力。 棉铃虫和Bt毒素的攻防之间，存在着相互适应、协同进化的复杂关系。在Bt毒素对棉铃虫“双通道”杀虫机制的压制下，棉铃虫可以避其锋芒，在Bt毒素进攻薄弱环节进化出新的抗性机制。在吴益东教授团队的前期研究中，发现了棉铃虫为削弱Bt杀虫能力进化出的2种抗性机制：一种是棉铃虫Bt受体HaCad（一种钙粘蛋白）通过基因缺失突变，另一种是四跨膜蛋白TSPAN1通过L31S点突变，在这两种情况下，棉铃虫通过丧失HaCad的受体功能或增强肠道修复能力，使Bt抗性显著增强。 团队的研究还发现，我国棉铃虫田间抗性个体携带的抗性基因在2010年前以HaCad突变为主，2013年后以TSPAN1点突变为主，尚未在田间检测到ABCC2和ABCC3突变，其中原因，可能正是这次的研究所揭示的，是ABCC2和ABCC3这一对功能冗余的受体为Bt毒素的进攻提供了相互并联的“双通道”，因此捆住了棉铃虫利用这一对受体发生变异而逃逸攻击的“手脚”。

物科院赵云山教授在低维材料热电输运领域取得重要进展。热电材料通过将环境中废热直接转为有效可利用的电能，为当前能源危机提供了一种可持续、绿色便捷的能源补给途径，如何提高热电材料热电特性成为学者不断讨论和研究的话题。二维半导体材料作为后硅半导体时代重要部分，其具有较高载流子迁移率和较大的有效电子质量，其在热电领域中应用近年来也引起了广泛关注。在该工作中，研究人员报道了“能带工程”可以显著提高新型二维半导体材料PdSe2的热电特性，其功率因子可高达1.5 mWm-1K-2。通过退火处理可以降低接触电阻，同时能够有效去除杂质缺陷和有机物残余。研究人员把热电器件在480K环境中退火4个小时，发现PdSe2导电性提高了将近10倍，同时电子载流子迁移率达到210 cm2V-1S-1，最终热电因子提高了将近3倍。通过对比不同厚度的PdSe2样品热电特性，研究人员发现，越薄的PdSe2呈现出更好的导电和热电特性。第一性模拟计算证实，随着厚度降低，导带中有额外的能带出现，两个能级发生了简并，从而提供更多电子态密度和创造更多电子通道。考虑PdSe2晶格低对称性导致的较低热导率，研究人员预测室温下其ZT可达0.1，优越于目前报道的其他二维半导体材料。此研究证实，热退火处理和“维度工程”能显著提高材料的新型二维半导体PdSe2热电特性，从而为当前不断涌现的二维半导体材料在低维热电领域提供了新思路。该工作对于探索低维材料应用于物联网自供电领域具有深远意义。

课题组利用高效基因编辑工具在苜蓿中快速建立隐性核不育系统，通过一次遗传转化同时获得不育系和配套保持材料，并且该系统对恢复系无基因型要求，大大缩短杂交育种周期，为苜蓿杂种优势利用提供了重要的材料资源和方法论基础。

日盲紫外(SBUV)探测器是地球上工作在SBUV光谱范围（200-280nm）的光电探测器在没有背景辐射的情况下具有高信噪比，在导弹羽流跟踪、火焰探测、导弹预警和安全光通信方面具有重要运用价值。

我校物理与电子工程学院李印威副教授与美国卡耐基研究所的刘寒雨博士、剑桥大学Simon Redfern教授，以及吉林大学马琰铭教授等人合作，在高压下聚合氮高能量密度材料研究领域取得新进展，相关研究成果发表在SCI顶级期刊《Nature Communications》上，江苏师范大学为第一单位。这是继李印威副教授于2015年在物理学顶级刊物《Physical Review Letters》上发表本领域相关研究成果后取得的又一新突破，标志着物电学院在这一领域的科研水平上了一个新台阶。 据李印威副教授介绍，由N-N单键构成的聚合氮是较好的高能量密度材料，然而，在纯氮材料中，聚合氮的形成需要极高的压强（高于100万大气压），而且无法保留到常压下，限制了其作为高能密度材料的应用。针对这个难题，李印威副教授和合作者通过理论计算设计了合成聚合氮的新途径，首先通过惰性气体氦（He）和氮气（N2）混合，在高压下形成新型稳定化合物HeN4，再通过对He原子的抽离，从而获得纯的聚合氮，计算表明，通过此方法获得的聚合氮可以稳定保留到常压下，推进了聚合氮的实际应用。该研究结果于2018年2月19日在线发表在《Nature Communications》上。 该项工作得到国家自然科学基金优秀青年科学基金的资助。 李印威副教授是物电学院2011年引进的优秀博士，2017年获国家自然科学基金优秀青年科学基金资助，研究的主要领域为利用第一性原理计算设计新型功能材料（超导、超硬和高能密度材料等），目前，李印威副教授已经在新材料研究领域取得了一系列的突破，在Nature，Nature Communications，PRL，PNAS，PRB，JCP等国际著名期刊发表SCI论文共48篇，被引用1500余次，H指数21,科研成果丰硕，有力支撑了物电学院的学科建设。

近日，国际精神病学与心理学著名期刊《Psychological Medicine》（中国科学院一区TOP，IF=6.9）在线发表西安电子科技大学生命科学技术学院CBI脑影像研究中心张毅教授团队的研究论文“Preterm birth associated alterations in brain structure, cognitive functioning and behavior in children from the ABCD dataset”。该研究利用9-10岁儿童结构磁共振成像多中心大数据和全方位精神与认知功能评估，定量刻画了早产对于9-10岁儿童长期神经发育轨迹的潜在影响，揭示了早产导致的大脑重要区域形态测量学和结构连通性变化与其长期精神病理风险和认知缺陷之间存在复杂的相互作用。

近期，西安电子科技大学前沿交叉研究院柔性电子中心负责人常晶晶教授等人成功制备了一种富含氢键和羰基的自修复聚合物PPG-mUPy-APDS，并将其引入钙钛矿薄膜中。

长期从事岩体强度理论及地下结构全寿命设计方法、地下空间防灾安全和智慧地下基础设施建设的研究，同济大学土木工程学院朱合华教授是国际上较早开展数字地下空间与工程（DUSE）研究的学者之一。经过近20年的努力，朱合华团队成员齐心协力构建起数字地下空间的理论体系、工程方法和数据库，初步完成了数字化地下体系建设，构建出“工程数字化”创新技术核心，已经在城市轨道交通、高速公路等领域得到广泛的应用。朱合华被国际同行认为是“城市基础设施规划、设计、施工和维护信息集成方法的国际开拓者之一。  2021年中国工程院新增院士中，同济大学土木工程学院朱合华教授当选。 误打误撞与数字化结缘 　　1979年，朱合华进入重庆大学化学矿开采专业学习，开始接触计算机编程语言。1983年9月成为重大硕士研究生后，他开始深入与计算机应用打交道，师从李通林教授，完成了“围岩不连续面非线性效应对巷道稳定性影响分析”的硕士论文。 　　1986年9月，朱合华考入同济大学，师从孙钧、杨林德2位恩师攻读结构工程专业（地下结构方向）博士，论文题目为《隧道掘进面时空效应研究——边界元法若干理论与工程应用》。 　　从此，在朱合华的学术世界中，计算机技术、土木工程就成了形影不离的“伙伴”，他开辟了数字化的研究方向。 　　1993年7月，朱合华到日本大阪土质试验所和京都大学从事软土地下工程研究，进一步运用有限元数值方法进行软土盾构隧道管片衬砌分析、地下工程施工动态反演等。 　　上世纪90年代初，日本快速发展的地下基础设施建设，为他的研究工作提供了大量的室内和现场试验的工程数据。 　　至今，朱合华还记得这样的场景：工作单位长期聘请的几位工作人员，持续将大阪湾的三维地质数据输入计算机中，形成了大阪湾的地质、地震数据库信息系统，该信息系统在日本国内具有重要的影响。 　　大阪土质试验所所长岩崎先生告诉他：“岩土工程师一定要与地层交朋友！”这个叮嘱也促成他归国后迅即开展土木与信息学科交叉的研究。朱合华在日本期间创建的用于管片衬砌设计分析的梁-接头（缝）不连续模型，后来也被纳入了我国国家标准。 　　上世纪90年代末，朱合华在同济附近的小书摊上发现了当时的畅销书——《数字化生存》，“数字”二字萦绕在他脑海，后来他又在《文汇报》上读到了与“数字地球”概念有关的文章。当《岩土工程界》期刊向他约稿时，朱合华撰写了《从数字地球到数字地层——岩土工程发展新思维》一文，从此打开地下空间与工程数字化研究的大门。 推动数字化在工程中的应用 　　1999年，朱合华牵头的“城市三维地层信息管理系统的开发与应用”获批上海市教委曙光计划，经过3年的潜心研究，项目验收得到了专家们的高度评价，成为团队数字化研究工作布局的起点。朱合华团队的工作成为了2004年上海先后启动的29个重大科技专项之—，也是城市地下空间信息平台建设和国土资源部与上海市联合资助的三维地质调查项目。 　　厦门翔安海底隧道是中国内地第一条海底隧道，全长8.695千米，跨海部分全长6.05千米，最大深度达到70米，相当于18层楼高。隧道还要在四周一片漆黑无方向的地下施工，所经之地地质状况极其复杂。朱合华团队的介入，使得这一高难度项目成为了我国跨海隧道的一项示范工程。 　　近年来，朱合华团队的研究领域遍布数字地下空间、数字化工程两大园地，数字地下空间研究成果在上海世博地下空间、常州地下空间、延安新城地下基础设施等得到应用，数字化工程的研究成果在广州龙头山双洞八车道公路隧道、淮南望峰岗煤矿、上海长江隧道、世博500kV地下变电站和电力隧道、上海地铁一号线结构维护、上海中心深基坑等项目建设得到应用。 　　围绕这些工程，团队相继研究开发出“复合纤维和预应力管片结构技术”“盾构地层适应性理论和试验方法”“大断面、高水压、近间距下盾构施工微扰动控制技术”等一系列方法与技术，解决了复杂环境下地下建筑结构设计分析、施工安全与控制的一个又一个难题，主持的项目“软土盾构隧道设计理论与施工控制技术及应用”获2008年国家科技进步奖二等奖。 　　朱合华又针对大规模、集群化的地下空间的建造难题，组织国内相关单位联合攻关。他主持的项目“城市高密集区大规模地下空间建造关键技术及其集成示范”，2016年获国家科技进步奖二等奖。 　　数字化地下课题与工程的“比翼双飞”，朱合华团队实现了基础理论和前沿交叉研究的良性循环。他们提出了地下空间工程全寿命数据采集—表达—分析—服务的数字化范式，开辟了数字地下空间工程新方向，攻克了“建造动态精细调控、运维快速精准评价”难题，创建了地下三维动态信息表达与分析的理论方法；攻克了安全建造的动态精细调控技术，突破了高效运维的快速精准评价技术。研究成果成功应用于上海长江通道、贵州高速公路网、上海地铁网等重大工程。 　　2015年，朱合华因在数字地下空间与工程方面的成就获得第44届德国洪堡研究奖，他是中国土木工程界到目前为止的唯一获奖者。 首创基础设施智慧服务系统 　　朱合华团队经过长期思考和一年多的充分讨论，创建了基础设施智慧服务系统iS3 （infrastructure Smart Service System， 2013），即基础设施全寿命数据采集、处理、表达、分析的一体化智慧决策服务系统。该系统从广义工程应用场景出发，以信息流为主线，采用面向服务的组件式框架和微服务技术架构的系统平台，集先进性、开放性和实用性为一体，是国际上第一个开源的基础设施智慧服务系统。 　　因为研究成绩突出，朱合华的影响日渐扩大。日本、新加坡、英国、美国、韩国等国都留下了他的“中国好声音”；2010年，他在上海创办了信息岩土工程技术国际学术会议，该会议现已成为国际信息岩土工程领域的重要系列会议；2017年值同济110周年校庆之时，成立了中国智慧基础设施联盟暨全球研究中心，已吸引世界170多家单位参与。 　　在数字化转型和智能建造的大潮中，如何借助现代信息技术手段，在人迹罕至的高山峻岭地区修建地下交通基础设施？朱合华提出开展岩体隧道动态设计的远程诊断分析，即将iS3平台作为数字底座，实现了基于数字孪生技术的岩体隧道支护的三维动态设计技术。三维动态设计技术成功应用于四川峨汉大峡谷隧道（最大埋深1940米，世界最深的公路隧道）施工中，仅用10分钟完成了现场三维远程实时动态支护设计，这在国际上首次实现，是隧道动态设计的重大技术突破。 　　今天， “土木信息工程”已成为《中国大百科全书》第三版土木工程学科的分支之一，朱合华盼望着数字化转型背景下的“土木信息工程”学科未来继续能茁壮成长。

该研究以稻曲病菌富含半胱氨酸蛋白SCRE6为研究对象，证实了SCRE6是稻曲病菌中发挥重要毒性功能的效应蛋白；通过生化实验揭示了SCRE6是一个以水稻免疫负调控因子OsMPK6（Mitogen-Activated Protein Kinase 6）为靶标的酪氨酸蛋白磷酸酶。