原标题：点赞！西安交大科研“硬”实力

近期，西安交大科研人员立足自身研究优势，在材料、物理、管理、生命、电子科学技术等领域 相继取得重要进展，一起来看这些新突破、新成果！

干货满满！

让我们为交大科研实力打Call！

1

西安交大科研人员首次构建

微纳尺度金属铝的变形机制图

发表期刊

《材料学报》（ Acta Materialia ）

内容摘要

近日，西安交大单智伟研究团队开发出了基于透射电子显微镜的原位高温定量纳米力学测试技术，并选取单晶金属铝为研究对象，在25-400℃的温度范围和150-1000nm的尺寸范围内对其进行了测试，首次构建出了微纳尺度金属铝的变形机制图。 可以帮助科研人员和器件设计人员确定材料在特定条件下的主导变形机制、转变的临界条件以及在特定条件组合下的“最强样品尺寸”等。

该成果以《亚微米尺度铝的变形机制图》（ Deformation mechanism maps for sub-micron sized aluminum ）为题刊登在《材料学报》（ Acta Materialia ）杂志上。

文章作者

西安交通大学解德刚副教授为论文的第一作者，美国麻省理工学院李巨教授、西安交通大学单智伟教授为本论文的共同通讯作者。

参与此工作的还有日本大阪大学尾方成信（Shigenbu Ogata）教授，约翰霍普金斯大学马恩教授，西安交通大学硕士毕业生张荣荣（现法国里昂国立应用科学学院在读博士研究生），博士研究生聂志宇以及硕士研究生李晶。

论文链接

2

西安交大科研团队在

企业激励机制研究方面有新突破

发表期刊

《生产与运营管理》

（ Production and Operations Management ）

内容摘要

近日，西安交通大学管理学院杨瑞娜副教授及其团队通过整合供应链管理，运营管理，运筹优化和经济学等理论和研究方法，将研究目标聚焦在激励效应上，并根据多重组合方法构建了一种简单的组合激励体系（由三部分计件工资契约构成）。随后，该研究采用多重组合结构的激励体系来逼近委托代理结构中的最优激励契约，结果表明该激励体系可以带来超过95.32%的增量效益。 这不仅为解释多重组合方法的优越性提供了理论支持，还可解决最优契约在薪酬激励管理中适用范围受限的问题。

该研究结果有益于企业通过设计最优的多重组合激励体系来调动员工的销售热情和提高企业的运营绩效，还对促进企业薪酬激励管理的科学化和规范化具有重要意义。

该研究成果以《信息不对称情形下可处理的薪酬激励契约》( Tractable Compensation Plan under Asymmetric Information )为题发表在《生产与运营管理》（ Production and Operations Management ）期刊上。西安交通大学为论文第一完成单位。

论文链接

https://doi.org/doi:10.1111/poms.13151

3

西安交大科研人员在

细胞力学信号转导机制研究方面取得新进展

发表期刊

Science Advances

内容摘要

近日，西安交大生命学院仿生工程与生物力学研究所研究人员建立了整合素团簇（integrin cluster）依赖的细胞力学信号转导模型，刻画了不同的细胞周围基质刚度（力学信号）与不同种类细胞黏着斑激酶（FAKY397）磷酸化水平（生化信号）的量化关系，并得到了细胞生物学实验结果的验证。研究人员发现，使细胞产生不同的FAKY397磷酸化水平的主要影响因素是细胞骨架牵张力作用下整合素团簇的生存时间（lifetime of cluster），进而揭示了基质刚度依赖的FAKY397磷酸化水平差异的分子机制。研究成果为进一步理解“应力-生长”理论提供了重要依据，也为进一步开发针对以整合素为靶向分子的药物提供了坚实的理论基础。

该成果以《整合素团簇通过FAKY397磷酸化调控细胞力敏感行为》（ Nanoscale Integrin Cluster Dynamics Controls Cellular Mechanosensing via FAKY397 Phosphorylation ）为题，在 Science Advances 上以封面论文形式发表，并被特别推荐在其主页上。

文章作者

该论文第一作者是生命学院博士生程波、口腔医院博士生万婉婷，通讯作者是林敏教授。西安交大为该论文的第一作者和唯一通讯作者单位。同时，该研究得到了卢天健教授、徐峰教授、华盛顿大学圣路易斯分校Guy Genin教授、加利福尼亚大学伯克利分校Mohammad R. K. Mofrad教授等的大力协助。

论文链接

https://advances.sciencemag.org/content/6/10/eaax1909

4

西安交大科研人员在功能团簇研究中取得新进展

发表期刊

J. Am. Chem. Soc.

内容摘要

近日，在郑彦臻教授指导下，西安交通大学前沿院博士后陈伟鹏采用“混合配体”策略，在溶剂热条件下成功制备出一例高核过渡-稀土混金属纳米团簇—{Ni36Gd102}。该团簇分子拥有六芒星状的形状，为目前报道的第二大3d-4f混金属团簇，并具有良好的溶液稳定性。因团簇金属镍离子存在潜在的空余配位点，因此该化合物可以选择性地在可见光下催化还原CO2为CO（90.2%），其TON为29700、转换频率为1.2 s−1，超过了多数同类型的催化剂。而该团簇含有的大量稀土钆元素也使得该分子材料在2K 和ΔH= 7 T时产生了41.3 J·kg–1·K–1的磁熵变，在低温磁制冷方面具有较好的应用潜力。与此同时，他们利用周期性密度泛函理论及循环伏安法对催化机理予以解释。该工作不仅为3d-4f混金属团簇的设计合成提供了新的思路，同时也 将为稀土基纳米团簇的溶液稳定性、催化性能的探究及功能拓展提供了借鉴与理论依据。

该研究成果以封面文章形式发表在国际权威期刊J. Am. Chem. Soc.（影响因子14.695）上，西安交大为该论文第一作者及唯一通讯作者单位。

论文链接

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b11543

5

西安交大科研团队在

云计算虚拟资源优化管理研究方面取得新突破

发表期刊

《信息系统研究》

（ Information Systems Research ）

内容摘要

近日，西安交通大学管理学院李金特聘研究员及其团队通过整合运营管理、机器学习、计算机科学和统计学等理论和研究方法，设计了周期/非周期性、动态实时调整等适用于各类虚拟计算环境的决策模型，进而提出 云数据中心虚拟基础设施管理的优化策略。 随后，该研究利用亚马逊弹性计算云（Amazon EC2）的实际定价和相关服务开展实证分析。研究结果表明，与传统资源管理模式相比，研究者提出的管理策略可节省运营成本高达30%。

文章核心结论不仅适用于基础架构即服务（IaaS）模式，也可很容易地拓展应用到平台即服务（PaaS）模式。这项研究成果有益于云数据中心优化服务协议，经济高效地管理虚拟计算资源， 对下一代云技术发展和绿色云数据中心的建设具有重要意义。

该研究成果以《灵活云服务协议下虚拟基础设施的优化管理》（ Optimal Management of Virtual Infrastructures Under Flexible Cloud Service Agreements ）为题发表在《信息系统研究》（ Information Systems Research ）期刊上。西安交通大学为论文通讯作者单位。

论文链接

https://pubsonline.informs.org/doi/abs/10.1287/isre.2019.0871

6

西安交大科研团队提出

轴平面光学捕获与成像技术

发表期刊

《物理学进展报告》

（ Reports on Progress in Physics ）

内容摘要

近日，西安交通大学理学院雷铭教授团队提出 轴平面光学捕获与成像技术，打破了传统光学捕获技术的操控范围局限在焦平面附近的限制， 首次实现了轴平面（X-Z）全息光镊动态操控多粒子的功能，极大地提升了光镊在三维空间操控粒子的能力。为了实现高效率的轴平面光学捕获，研究团队 首次提出了基于轴平面傅里叶变换的轴平面Gerchberg-Saxton（GS）算法，可以在轴平面快速产生高质量光阱阵列。研究团队实验证明了该技术在研究贝塞尔光束、艾里光束等无衍射光束的捕获特性方面的巨大潜力，实现了在沿弯曲路径传播的蛇形光束中粒子的光学输运。

该研究成果以《轴平面同时光学捕获与成像：最新进展综述》（ Simultaneous optical trapping and imaging in the axial plane: a review of current progress ）为题，以关键问题综述（Key Issue Review）的形式发表在物理类国际顶级期刊《物理学进展报告》（ Reports on Progress in Physics ）（影响因子：16.620）。

文章作者

论文第一作者为西安交通大学理学院新讲师梁言生博士，通讯作者为西安交通大学理学院雷铭教授，中国科学院西安光学精密机械研究所的姚保利研究员（共同通讯作者）和严绍辉研究员（共同第一作者）等参与了研究工作。西安交通大学为论文第一单位。

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7

西安交大科研人员制备新型催化剂

促进氧还原反应中的电子转移和质量传递

发表期刊

《先进功能材料》

（ Advanced Functional Materials ）

内容摘要

近日，西安交通大学理学院丁书江教授、肖春辉副教授课题组通过界面调控和结构设计制备了类水母状的Mott-Schottky催化剂，该催化剂可以促进ORR过程中的电子转移和质量传递。由于Mott-Schottky效应，电子在Fe和N掺杂的石墨化碳（NG）界面上重新分布，提高了催化位点的活性，有效促进电荷转移。半封闭的空腔结构和触手状的碳纳米管（CNTs）增强了活性物质和活性位点的碰撞，分层级的多孔结构提高了ORR过程中的质量传递。该工作加深了对ORR过程中电子转移和质量传递重要性的理解，并 为构建高效的Mott-Schottky催化剂构建了新的途径。

该研究成果以论文形式发表在《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials ，IF：15.6）期刊。

文章作者

第一作者是理学院博士生孙泽慧，博士生王元坤，电气学院博士生张立波。西安交通大学是唯一作者单位。

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8

西安交大科研人员在

钙钛矿太阳能电池湿度稳定性方面取得重要进展

发表期刊

《先进功能材料》

（ Advanced Functional Materials ）

内容摘要

近日，西安交通大学电子学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室汪敏强课题组报道了采用含磷、氟路易斯酸碱分子钝化Cs0.05MA0.15FA0.8Pb(I0.83Br0.17)3表面，获得了最高效率22.02%，未封装器件经过14天的75%和85%相对湿度分别保留了63%和80%的初始效率。根据最新钙钛矿太阳能电池稳定性共识ISOS-D-1，暗态存放湿度稳定性可用于评价器件在极端湿度条件下的性能衰减，同时可以揭示湿度降解过程中的表面缺陷演化。混合离子钙钛矿的湿度降解起源于Cs和卤素离子迁移协同作用导致的相分离。

该成果以论文形式发表在材料科学著名期刊《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials ）（影响因子15.6）。

文章作者

论文第一作者是杨智副教授，通讯作者是汪敏强教授，硕士生窦金娟完成器件制备与测试，西安交大为第一作者单位与通讯作者单位。西安交大材料学院杨冠军教授和中山大学吴武强教授、匡代彬教授参与本项工作。

论文链接

此外，该成果被太阳能光伏权威杂志PV Magazine报道：

https://www.pv-magazine.com/2020/02/21/a-22-02-efficient-perovskite-cell-with-strong-moisture-resistance/

9

西安交大科研人员在

发光液晶材料领域取得重要进展

发表期刊

《德国应用化学》

（ Angew. Chem. Int. Ed. ）

内容摘要

如何设计并合成具有可调控并且具有优异发光性能的液晶材料一直是科学家们面临的一个挑战。 针对这一科学问题，近日，西安交通大学材料学院、陕西省国际软物质联合研究中心的刘峰教授与张明明教授合作，设计并合成了以金属环为核心的大环化合物。通过金属配位作用，限制了四苯乙烯衍生物吡啶配体的旋转赋予该大环化合物优异的发光性质。另外，虽然构成该大环的两个单元都不具有液晶性能，该金属大环不仅能形成稳定的热致液晶，还可以在DMF中形成溶致液晶。这是 首例利用金属配位作用诱导的液晶发光材料， 在超分子化学和液晶领域中具有非常重要的指导意义。

该研究成果以《金属配位诱导的发光金属大环液晶》（ Luminescent Metallacycle-Cored Liquid Crystals Induced by Metal-Coordination ）为题发表在国际化学领域权威期刊《德国应用化学》（ Angew. Chem. Int. Ed. ）上。

文章作者

该论文第一作者为西安交大材料学院博士生陈龙，通讯作者是西安交大金属材料强度国家重点实验室的刘峰教授和张明明教授，西安交大金属材料强度国家重点实验室为本文的唯一通讯作者单位。

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西安交大科研人员在

钙钛矿纳米晶发光二极管研究中取得重要进展

发表期刊

Nano Energy

内容摘要

为提高室温合成CsPbBr3纳米晶的荧光量子效率及载流子在由其组装的纳米晶薄膜中的有效传输，以达到基于钙钛矿纳米晶发光二极管器件效率提高的目的。近日，西安交大吴朝新教授团队提出采用具有双端配位基团的溴胺盐对室温合成的CsPbBr3进行原位钝化，以减少纳米晶表面溴空位的存在造成的纳米晶荧光量子效率低下的问题。

这项工作进一步 表明了配体工程对改善及促进钙钛矿纳米晶在发光照明领域的应用具有重要意义，同时也为未来解决室温合成钙钛矿纳米晶面向实际应用所需要突破的瓶颈提供了一个具有参考价值的新策略。

该项研究工作近期发表于国际期刊 Nano Energy （IF 15.548）。

文章作者

第一作者为课题组代锦飞博士，西安交通大学为第一作者单位。

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11

西安交大科研人员在

3D打印单晶高温合金领域取得突破

发表期刊

Advanced Materials

内容摘要

近日，西安交大材料学院单智伟研究团队从微观结构演化的规律入手，利用同步辐射微衍射、透射电镜等先进表征技术，为3D打印单晶高温合金定制了热处理制度，解决了单晶叶片3D打印修复后的再结晶问题，并提出了高温合金塑性变形回复的新机制。

此发现突破了经典观念所认为的“单晶高温合金不具备回复能力”的认知， 为设计3D打印高温合金的非标准热处理制度提供了科学依据，并表明新的热处理制度完全能满足3D打印单晶叶片修复的需求。

文章作者

西安交通大学材料学院陈凯教授为论文的第一和通讯作者，西安交大单智伟教授，美国麻省理工学院李巨教授，约翰霍普金斯大学马恩教授为论文的共同通讯作者。西安交大材料学院研究生黄润秋、林思聪、朱文欣，长安大学李尧博士，美国劳伦斯伯克利国家实验室Nobumichi Tamura博士等参与研究。

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西安交大科研人员在

单细胞核酸表观遗传分析领域取得重要进展

发表期刊

《美国化学会志》

（Journal of the American Chemical Society）

内容摘要

△单细胞5hmU/5hmC单分子可视化分析示意图

近日，西安交通大学生命学院生命分析化学与仪器研究所赵永席教授团队发展了可特异区分5hmU与5hmC的化学酶（chemoenzymatic）标记法，并构建单细胞凝胶液滴微流控DNA扩增检测系统，实现单细胞5hmU/5hmC的单分子可视化分析，揭示细胞类型特异的表观修饰位点数目、分布规律等分子特征，并利用深度学习算法， 首次证实5hmU与5hmC可作为标志物，区分正常、致癌、高度转移的乳腺细胞系。

相关成果以《微流凝胶编码的单细胞5hmU/5hmC可视化分析》 （ Differentiated Visualization of Single-Cell 5‑Hydroxymethylpyrimidines with Microfluidic Hydrogel Encoding ）为题发表在国际化学领域权威期刊《美国化学会志》（ Journal of the American Chemical Society ）上。

文章作者

该论文第一作者为西安交大生命学院陈锋副教授与博士生薛静，通讯作者是西安交大生命学院赵永席教授，第一单位为西安交大生物医学信息工程教育部重点实验室。上海交通大学樊春海院士对该工作提供了重要的指导。

论文链接

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b11393

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西安交大科研人员在

拓扑结构转化和化学降解的

新型功能聚合物方面取得国际合作进展

发表期刊

《美国化学会志》

（Journal of the American Chemical Society）

内容摘要

△小分子“点击化学”和“去点击化学”反应示意图

近日，西安交大生命学院孙晓龙教授联合美国德州大学奥斯汀分校埃里克（Eric Anslyn）教授和纳撒尼尔（Nathaniel Lynd）助理教授通过“点击化学”和“去点击化学”反应开发了新型软物质功能材料，利用多种化学动态共价键合的切换和改造实现了大分子结构性能调控、拓扑结构重塑和化学降解。

△聚合物合成和拓扑变化的示意图

研究中涉及到的所有聚合物和水凝胶基体都是在常温中性条件下通过简单地添加新的单体、交联剂、聚合物或氧化剂进行的，产物均具有可调节性和可降解特性，特别是在生理条件下动态交联键的调节特性，可以预见以上材料将在药物传递系统、细胞封装、细胞迁移、生物组织工程等方面具有广阔的应用前景。

△聚合物通过DTT分子引发降解示意图

以上合作成果以《化学调控的软物质功能材料的合成、转化和降解》（ Chemically Triggered Synthesis, Remodeling, and Degradation of Soft Materials ）为题被国际化学与材料领域权威期刊《美国化学会志》（ Journal of the American Chemical Society ）发表。

文章作者

孙晓龙教授为文章第一作者，西安交通大学生命学院为第一作者单位。

论文链接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12122

内容来源：交大新闻网

内容整理：崔可嘉

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