近日，同济大学医学、生命科学、材料、化学等领域的一批重要科研成果，接连发表于国际权威期刊，受到学界关注。
为糖尿病干预提供新视角
同济大学医学院/附属东方医院章小清/刘玲/房玉江团队，在《细胞·代谢》（Cell Metabolism）上发表了题为“Cytosolic pH is a direct nexus in linking environmental cues with insulin processing and secretion in pancreatic β cells”的研究成果。该研究首次在体内证实了胞内pH-Smad5信号通路的生理病理功能，揭示了这一通路异常在糖尿病发病中的病理生理机制，以及通过模拟胞浆碱化来改善糖尿病胰岛素分泌不足表型，为糖尿病的防治提供了新的思路。
揭示产生和维持警觉状态的5-HT机制
学校医学院宋建人团队在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表了题为“Serotonergic modulation of vigilance states in zebrafish and mice”的研究成果。该研究首次解析了中缝核5-HT神经元以非传统的激活方式在神经环路水平塑造斑马鱼和小鼠大脑警觉状态的内在机制，有助于理解行为状态产生所必需的神经调质和神经环路之间的相互作用。
揭秘早期胚胎发育和细胞命运决定
生命科学与技术学院高绍荣/江赐忠/高睿/陈嘉瑜研究团队在《发育细胞》（Developmental Cell）杂志上发表题为“Defining a TFAP2C-centered transcription factor network during murine peri-implantation” 的研究论文。该研究揭示了小鼠早期胚胎发育阶段以转录因子TFAP2C为中心的调控网络，提出代谢、表观环境和遗传信息三级联合调控TFAP2C的结合，从而驱动胚胎发育的顺利进行，帮助研究者更好地理解早期胚胎发育和细胞命运决定。
揭示CTCF在早期胚胎中的动态模式与调控模型
生命科学与技术学院高亚威/张勇/高绍荣团队在《基因与发育》（Genes & Development）上在线发表了题为“ADNP modulates SINE B2-derived CTCF-binding sites during blastocyst formation in mice”的研究论文。该研究首次绘制了小鼠植入前胚胎的CTCF结合动态，发现了物种特异性转座子介导的卵裂期特异的CTCF结合特征，发现了囊胚分化过程中ADNP介导的CTCF结合限制，在理解转座子调控发育与基因组进化方面具有重要意义。
为单原子催化剂电解水制氢提供可行指导
《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表了材料科学与工程学院马吉伟团队及其合作者的研究论文“Facilitating alkaline hydrogen evolution reaction on the hetero-interfaced Ru/RuO2 through Pt single atoms doping”。该研究通过设计在具有异质界面的Ru/RuO2复合结构中掺杂微量Pt单原子，制备了高效的碱性电解水制氢催化剂，在降低催化剂成本的同时大幅提升了碱性HER催化性能，并采用先进的原位技术以及理论计算揭示了催化剂的反应机理，为开发高性能、低成本的贵金属基碱性析氢催化剂提供了可行的指导，并有望应用于实际的H2生产。
制备能量转换更高效的压电陶瓷
材料科学与工程学院翟继卫研究团队成果以“Multiscale reconfiguration induced highly saturated poling in lead-free piezoceramics for giant energy conversion”为题，发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上。该研究利用织构化工艺和中熵诱导NPB相界策略的协同优化，基于模板晶体生长法以及两步烧结法制备了T-xBHT织构压电陶瓷，表现出优异的压电能量收集和超声换能特性，在无铅和铅基压电陶瓷中都具有很强的竞争力。该研究不仅展示了高性能KNN基压电陶瓷设计的新思路，并为压电性能和潜在的多尺度结构建立了密切联系。
为季碳及叔碳手性中心化合物的精准构筑提供新思路
化学科学与工程学院杨泽鹏课题组研究成果以“Enantioselective Construction of Quaternary Stereocenters via Cooperative Photoredox/Fe/Chiral Primary Amine Triple Catalysis”为题在线发表于国际知名期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。该研究利用外球机制机理，通过光氧化还原/铁/手性伯胺三重协同催化的策略，成功构建了一系列季碳手性中心化合物，为该类化合物的精准构筑提供了一种新思路。
近日，该课题组也实现了一例非活化烷基醇（β-羟基酮）与芳基溴的立体汇聚式脱氧还原偶联反应，相关研究成果以“Ni-catalyzed enantioconvergent deoxygenative reductive cross-coupling of unactivated alkyl alcohols and aryl bromides”为题在线发表于国际知名期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。
极大提升二维材料非线性光学性能
化学科学与工程学院黄智鹏/张弛研究团队成果以“Prominent Nonlinear Optical Absorption in SnS2-Based Hybrid Inorganic–Organic Superlattice”为题发表于国际材料学著名学术期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）。该研究通过季铵离子插层实现了二维材料(SnS2)非线性光学吸收系数和调制深度的同步提升，提出介电增强是有机无机超晶格非线性光学性能提升的主要机制，也表明有机离子插层可成为一种提高二维材料非线性光学吸收性能的有效策略。
实现锌离子电池高性能、长寿命
化学科学与工程学院刘明贤团队研究成果以“In situ Nafion-nanofilm oriented (002) Zn electrodeposition for long-term zinc-ion batteries”为题发表于国际化学领域知名期刊《化学科学》（Chemical Science），并被遴选为期刊后封面文章。该研究设计了一种以全氟磺酸树脂 （Nafion） 为添加剂的新型电解液，显著提高了锌离子沉积/剥离效率，获得无枝晶锌负极及长寿命锌离子电池。
近日，该团队设计了多电子双极型四硝基卟啉大环有机正极材料，构建了高能量密度和长循环寿命的锌-有机电池，相关成果以“Multielectron Redox-Bipolar Tetranitroporphyrin Macrocycle Cathode for High-Performance Zinc-Organic Batteries”为题发表于国际知名期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。此外，该团队综述论文以“Non-Metal Ion Storage in Zinc−Organic Batteries”为题，在线发表于国际知名期刊《先进科学》（Advanced Science）。
制备出超灵敏的听觉-嗅觉光响应柔性仿生传感器
化学科学与工程学院闫冰团队研究成果以“Biomimetic Eu@HOF photoactivated sponge as ultrasensitive auditory and olfactory sensor for infrasound wave monitoring and bimodal information integration”为题在线发表于国际知名期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）。该研究巧妙地将仿生学思想融合于氢键有机框架光激活器件设计之中，制备出超灵敏的听觉-嗅觉光响应柔性仿生传感器，并能同时应用于物理刺激次声波与化学刺激挥发性气体的监测和双峰信息集成，在实现双模态交互、模拟复杂的生物经系统以及促进环境监测、灾害预警和医疗保健等方面非常有前景。
不久前，《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）还以“Smart Multiple Photoresponsive Tongue for Sensing Umami, Sour and Bitter Tastes Based on Tb3+ Functionalized Hydrogen-Bonded Organic Frameworks”为题，发表了该团队另一成果。该研究通过将荧光和磷光信号结合，开发了一种具有多模式光响应的智能味觉传感器，可以有效识别出鲜味、酸味和苦味。
为实现高选择性电合成耦合制氢提供理论指导
化学科学与工程学院赵国华团队研究成果以“Accelerated Dynamic Reconstruction in Metal‐Organic Frameworks with Ligand Defects for Selective Electrooxidation of Amines to Azos Coupling with Hydrogen Production”为题，在线发表于国际知名期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。该研究通过配体缺陷调控金属有机框架（MOFs）的电子结构并暴露其不饱和位点，以促进偶氮电合成（ESA）耦合制氢催化剂的重构。该研究深入揭示了水相ESHP系统中MOFs电催化剂重构过程和高活性的起源，为调节电催化剂重构以实现高选择性ESHP提供了理论指导，具有巨大的工业应用潜力。
实现多羟基化合物的选择性转化
化学科学与工程学院徐涛课题组发展了一种基于外源自由基加成得到磷自由基中间体实现醇的直接脱氧转化的新方法，相关研究成果以“Deoxygenative Transformation of Alcohols via Phosphoranyl Radical from Exogenous Radical Addition”为题，在线发表于化学领域著名国际学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。该新型策略可以实现多羟基化合物的选择性转化，同时用于快速获得先前方法难以获得的重要药物中间体中，因此有望在有机合成化学领域发挥重要价值。
实现高效光催化CO₂还原制乙醇
化学科学与工程学院费泓涵课题组研究成果以“Modulating Inorganic Dimensionality of Ultrastable Lead Halide Coordination Polymers for Photocatalytic CO2 Reduction to Ethanol”为题，发表于国际知名期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。该研究通过有机配体的单原子变化（NH vs. CH2）来调控有机卤化铅的维度，以亚氨基基团与层间碘化铅组份发生配位，实现二维到三维的结构转变，构建了一例具有高水稳定性的三维碘化铅配位聚合物，大幅降低了激子结合能，在水蒸气环境下光催化CO2还原至乙醇。
为开发具有动态可调的CPL材料提供新思路
化学科学与工程学院刘国锋课题组发展了一种基于多级次组装调控金属有机三螺旋的圆偏振发光增强与手性翻转的新方法，相关研究成果以“Hierarchical Self-Assembly Promoted Circularly Polarized Luminescence Enhancement and Handedness Inversion of Metal-Organic Helicate”为题，在线发表于《中国化学会会刊》（CCS Chemistry）。该新型配位组装策略，可简便构筑多种金属有机三螺旋结构，并通过层级组装逐级放大和调控材料的CPL性能，为深入理解手性传递机制和开发具有动态可调的CPL材料提供了新的思路。
同济大学瞄准世界科技前沿，面向国家重大战略需求，勇担科技创新的时代重任，潜心科研攻坚，努力实现更多“从0到1”的突破，助力高水平科技自立自强，为加快发展新质生产力注入新动能。
编辑：吴百欣
资料：同济大学
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