作为国家“工程”和“工程”重点建设高校、世界一流大学A类建设高校,大连理工大学以培养精英人才、促进科技进步、传承优秀文化、引领社会风尚为宗旨,致力于创造、发现、传授、保存和应用知识。近期,学校在一系列科研领域取得了重要进展。本期带大家看看这些硬核科研新成果、新发现。
一、极端条件热物理与能源系统团队在太阳能界面蒸发研究方面取得新进展
大连理工大学能动学院极端条件热物理与能源系统团队在太阳能界面蒸发领域取得进展,其最新研究成果连续发表于ACSAppliedMaterialsInterfaces。
成果一:利用玉米秸秆开发了一种高效、低成本的蒸发体用于太阳能海水淡化。玉米秸秆不仅是一种低成本的农业废弃物,它还具有孔隙发达、密度低等特点。其内部具有复杂的多孔结构,可以在高效输水的同时保持良好的隔热。这些特点使该蒸发体在一个太阳强度下的蒸汽转化率达到了86%。该研究成果以HighlyThermallyInsulatedandSuperhydrophilicCornStrawforEfficientSolarVaporGeneration为题,发表于ACSAppl.Mater.Interfaces。论文第一作者是博士生张昊天,通信作者为李林副教授和唐大伟教授。
基于玉米秸秆的太阳能界面蒸发体结构及工作原理示意图。
(a)玉米秸秆蒸发体表面形貌及内部微纳结构,(b)玉米秸秆热导率及水输运能力,(c)玉米秸秆蒸发体的蒸发性能。
成果二:以木材为原料制备了一种超轻的柔性木质气凝胶蒸发体,用于太阳能海水淡化。该木质气凝胶具有超阻热、抗霉变、自排盐的特性,从而在长期海水淡化过程中能够实现稳定、高效的蒸发性能。研究成果以FlexibleandMildew-resistantWood-derivedAerogelforStableandEfficientSolarDesalination为题,发表于ACSAppl.Mater.Interfaces,论文第一作者是博士生张倩,通信作者为李林副教授和唐大伟教授。
基于木质气凝胶的太阳能界面蒸发体结构示意图
天然木材与木质气凝胶的微观结构和物理特性,(b)木质气凝胶蒸发体的光热转换性能,(c)木质气凝胶蒸发体的蒸发性能及耐久性,(d)木质气凝胶蒸发体的自排盐特性。二、吕小兵教授团队在手性聚酯创制领域取得重要进展
近日,大连理工大学吕小兵教授团队基于多手性双金属协同催化实现环氧烷烃高对映选择性开环的研究思路(ACSCatal.,9,;JACS,,;,,),开发出新型多手性双金属铝催化剂,实现了外消旋环氧烷烃与环状酸酐的动力学拆分共聚反应和内消旋环氧烷烃与环状酸酐的去对称化共聚,制备出立构规整性手性聚酯材料,并进一步实现了内消旋环氧烷烃、外消旋环氧烷烃、环状酸酐的不对称三元调聚合反应,制备出一系列具有梯度或随机结构的手性聚酯。就聚合物的热性质而言,梯度调聚物由于重复单元的比例不同而呈现出由一种结晶形式向另一种结晶形式过渡的趋势;而随机聚合物则仅具有一个可调变的混合玻璃化转变温度。
相关研究成果成果发表在PNAS,3,05519上。文章第一作者为大连理工大学博士生李杰(该生在本科期间就在课题组开展相关研究工作,先前已以第一作者在JACS发表两篇高水平研究论文和在ACSCatal.发表一篇全文,并成功获德国洪堡博士后资金),通讯作者为吕小兵教授。该工作得到了国家自然科学基金(;),教育部长江学者与创新团队发展计划(IRT-17R14)的支持。
三、卢湖川教授团队获得计算机视觉顶级会议CVPR最佳论文提名
近日,在国际计算机视觉顶级会议CVPR(IEEEConferenceonComputerVisionandPatternRecognition)上,大连理工大学电子信息与电气工程学部信息与通信工程学院卢湖川教授团队成果荣获CVPR最佳论文提名。本届CVPR共接收篇投稿,录用篇,录用率22.09%,其中最佳论文提名26篇,录用率仅为0.39%。该成果第一作者是大连理工大学信通学院硕士代克楠,指导教师为王栋、李建华、卢湖川。此外,由卢湖川教授领导的IIAU实验室今年共有8篇论文被CVPR录用,其他指导教师包括张立和、朴永日等。
该论文提出了一个长时更新控制器,由短时跟踪器、更新控制器、全图检测器以及验证器组成,由短时跟踪器进行本地跟踪,目标丢失时,用全图检测器检测候选目标,验证器判断,更新控制器控制短时跟踪器和验证器的更新。各模块相对独立,该方案使得长时跟踪的性能可以更好地受益于短时跟踪器,全图检测器等发展。
四、李培华教授团队最新研究成果被领域内国际顶级期刊录用
大连理工大学电信学部信息与通信工程学院李培华教授课题组在深度学习方面取得重要进展。课题组创新性地提出一种深度卷积神经网络模型,在国际标准数据集上取得领先的性能并获得国际大规模自然物种识别挑战赛冠军。所撰写的论文被计算机视觉和人工智能领域国际公认的顶级期刊《IEEE模式分析与机器智能会刊》(简称IEEETPAMI)录用并在线发表,论文题目为“DeepCNNsMeetGlobalCovariancePooling:BetterRepresentationandGeneralization”。IEEETPAMI的科学引文索引影响因子为17.73,在年谷歌所发布的学术影响力排名中,位列所有计算机工程、电子工程及人工智能相关期刊之首。
该论文是在国家自然科学基金和资助下的系列研究成果之一,其总体研究思路和研究内容为李培华教授团队提出并完成。论文第一作者王旗龙为实验室培养的博士研究生,现任职于天津大学人工智能学院,入选博士后创新人才支持计划(即“博新计划”);论文第二作者谢江涛为硕博连读研究生,从大二开始进入课题组从事科研工作,目前已在顶级期刊/会议上发表5篇论文;论文通讯作者为李培华教授,近年来的研究工作主要发表于计算机视觉/人工智能的顶级会议CVPR/ICCV/NeurIPS和顶级期刊IEEETPAMI/TIP等,主持多项国家级科研项目,并致力于通过与企业合作将研究成果落地到实际产品中。
五、段春迎教授团对在限域超分子拟酶催化领域取得突破性进展
近日,大连理工大学精细化工国家重点实验室段春迎教授团队基于前期工作基础(J.Am.Chem.Soc.,,,;Chem.Commun.,,55,;Angew.Chem.Int.Ed.,,56,;Angew.Chem.Int.Ed.,,56,),在限域超分子拟酶催化领域取得突破性进展,这一成果近期发表在《自然·通讯》上(AHost–GuestApproachtoCombiningEnzymaticandArtificialCatalysisforCatalyzingBiomimeticMonooxygenation,NatureCommunications,,11,),文章第一作者是精细化工国家重点实验室赵亮副教授和博士研究生蔡俊凯,通讯作者为段春迎教授。
a全酶催化反应策略;b人工酶与天然酶耦合“套娃”式催化反应策略
人工酶与天然酶耦合“套娃”式反应过程示意图
该成果得到了国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划、大连市高层次人才创新支持计划和大连理工大学星海优青基金的大力支持。
六、经济管理学院夏昊翔教授团队最新成果发表于《自然·通讯》
大连理工大学经济管理学院暨大数据与智能决策研究中心夏昊翔教授团队与德国德累斯顿工业大学CarloCannistraci博士团队近期在《NatureCommunications》合作发表题为“Modulargateway-nessconnectivityandstructuralcoreorganizationinmaritimenetworkscience”的研究论文,报告团队针对国际集装箱航运网络结构特征的研究成果。
全球集装箱班轮运输网络的层级模块化结构
全球集装箱班轮运输网络的层级模块化结构
《NatureCommunications》是自然斯普林格集团下属Nature系列期刊中的综合类子刊,年期刊影响因子:11.,在WebofScience的JCR报告中排名综合类期刊第五,此前多年仅次于Nature和Science位列第三。本论文工作的总体研究思路由夏昊翔教授团队提出并实施。Cannistraci博士团队在对所研究海运网络的双曲空间映像分析中起了重要作用。夏昊翔团队的博士后徐梦俏和博士生潘茜为论文的共同第一作者,Cannistraci团队的博士后AlessandroMuscoloni为第三作者,徐梦俏、夏昊翔、Cannistraci为论文共同通信作者。本项研究由国家自然科学基金面上项目(编号)、重点项目()、国家创新群体项目(编号)等项目支持。
七、石川、陈冰冰团队在锰基催化剂催化脱除VOCNOx方面取得系列最新进展
近日,大连理工大学化工学院石川、陈冰冰团队一个月内在ACScatalysis,AppliedCatalysisB:Environmental,CatalysisScienceandTechnology等催化类顶级期刊连发三篇,报道了她们在锰基催化剂催化脱除VOCNOx方面的最新进展:
1、氧化锰催化剂中不同类型的氧物种对催化氧化苯和甲醛性能的影响
虽然氧化锰在很多氧化反应中都表现出优异的催化性能,但是对其催化作用本质的研究尚存争议。研究制备了四种晶型的MnO2(包括α-,β-,γ-,和δ-MnO2),标识了不同晶型氧化锰中的三种氧物种:依据Mn与O的键合强度,氧物种被区分为弱吸附的表面氧物种,表面晶格氧物种和晶格氧物种。四种晶型的氧化锰中不同氧物种的含量分布不同,通过将某特定氧物种的含量与VOCs氧化反应性能的定量关联,揭示了不同氧物种的催化氧化作用机制:表面弱键合氧物种利于低温反应(甲醛氧化),表面晶格氧物种可促进中温反应(苯氧化)的进行。通过此研究加深了氧化锰中氧物种与VOCs氧化反应性能间构效关系的认识,可进一步指导催化剂改性,实现对不同VOCs污染物高效低温氧化催化剂的精准设计。相关工作以“InvestigationintotheCatalyticRolesofVariousOxygenSpeciesoverDifferentCrystalPhasesofMnO2forC6H6andHCHOOxidation”为题发表在AcsCatal10()-(