荧光分子识别是化学传感、生物分析与法医鉴定的重要技术，但其检测精度受复杂环境下材料本底荧光干扰、信噪比不足的严重制约，现有研究多集中于信号放大与单一结构刚性化增强发光，忽略了通过系统性构象调控抑制本底荧光的核心作用，且目前缺乏多级结构维度的构象调控平台与构象–发光–传感性能的系统关联研究。基于此，中国科学院新疆理化技术研究所科研团队通过从小分子、聚合物到共价有机框架（COFs）的递进式结构调控，逐级限制分子构象自由度，以达到从本质上降低本底荧光、提升信噪比的目的，为构建高保真、高性能荧光传感体系提供全新的通用设计思路。 　　科研团队提出了通过改变三苯胺取代基个数实现材料维度演变与逐步构象抑制以调控背景本征荧光和传感响应性能的酰腙基传感材料设计策略。具体而言，基于激发态分子内质子转移（ESIPT）机制，以1H-咪唑-4,5-二甲酰肼和含有不同醛基个数的三苯胺衍生物为基本构筑模块，通过席夫碱反应设计并合成了具有不同结构维度的酰腙基传感材料，随着三苯胺单元上取代基个数从1增加至3，可分别形成零维离散分子DPA-IDA、一维线性聚合物DFTA-IDA及二维共价有机框架TFPA-IDA COF材料。为了探究逐级构象抑制与信噪比提升的内在规律，选取全球滥用严重的新型精神活性物质FUB-INACA作为典型检测对象，系统研究了不同维度材料中构象自由度对本征发光行为和目标物检测性能的影响。结果表明，随着材料维度由零维向二维逐步提升，其几何结构由线性向极度弯曲演变，体系的构象限域效应显著增强，ESIPT过程被抑制，荧光强度降低50%，与合成大麻素FUB-INACA作用后分别呈现荧光降低、荧光增强、荧光点亮的现象。进一步研究表明，其响应机制由零维体系中的PET荧光猝灭，转变为二维体系中抑制ESIPT并协同触发分子内电荷转移的荧光增强。其中，具有极低基线发射的零背景荧光二维TFPA-IDA COF对合成大麻素FUB-INACA表现出优异的荧光响应性能，荧光增强幅度高达5421.95%（54.22倍），检出限低至1.3 nM，响应时间< 1 s。 　　在此基础上，结合3D打印与丝网印刷技术构筑了三层结构微流控传感芯片，实现了复杂样本中合成大麻素FUB-INACA的抗干扰、可视化筛查，为理性设计零背景荧光传感材料实现复杂样品中危险化学物质的高灵敏、高信噪比检测提供了研究方案。 　　维度驱

6月21日，首都师范大学在2026年校园开放日暨高招咨询会上发布招生计划和亮点：今年该校新增全国首批AI（人工智能）教育本科专业，致力于培养具备教育AI系统开发、模型训练与数据驱动决策能力的跨学科人才。

走进浙江义乌国际商贸城的全球数贸中心，无人机、机器狗、机械外骨骼等科技产品令人目不暇接，AI导航、“数字老板娘”、实时翻译屏等数字场景随处可见。置身如此巨大的数字贸易生态场，人们对义乌的认知彻底颠覆。

邓德会研究员、于良研究员和黄瑞研究员团队在氮气（N2）与甲烷（CH4）直接合成高值C-N-O化合物领域取得新进展。团队设计了低温等离子体（NTP）驱动自由基级联反应系统，在室温（25oC）、常压（0.1 MPa）的温和条件下，实现了N2、CH4与环己酮直接合成高附加值氰醇化合物，并联产氨气（NH3）。该过程避免了传统的高能耗、高碳排放及剧毒中间体问题，为短流程、绿色化、高选择性制备C-N-O化学品提供了新途径。 　　氰醇是同时含有醇羟基与氰基的多官能团化合物，广泛用于合成抗抑郁、抗病毒药物，也是工程塑料的重要工业原料。传统氰醇生产工艺通常需经历复杂的多步过程：Haber-Bosch过程（450 °C、20 MPa）合成氨、Andrussow过程（>1000 °C）将氨与CH4转化成氢氰酸、氢氰酸与酮反应制得氰醇。该路线流程长、能耗高、原子经济性差，且伴随较高碳排放。在温和条件下将N2和CH4共转化并偶合酮类底物一步法直接制备氰醇，是缩短流程、降本增效并规避剧毒氢氰酸使用的可持续发展路线，但面临N2和CH4均为惰性小分子，难以在温和条件下同时高效活化和转化，以及氰基生成及其与酮的选择性偶联不易控制等难题。 　　邓德会团队长期致力于能源与环境小分子的催化转化研究，前期在N2和CH4等惰性小分子催化转化方面取得了系列进展（Nat. Synth.，2024；Nat. Catal.，2023；Natl. Sci. Rev.，2022；Chem，2026；J. Am. Chem. Soc.，2026；J. Am. Chem. Soc.，2025；J. Am. Chem. Soc.，2025；J. Am. Chem. Soc.，2024；Nat. Commun.，2025）。本工作针对上述挑战，提出了一条基于自由基级联反应机制的合成新路线：利用低温等离子体激发气相N2和CH4，产生N2激发态和甲基自由基（CH3）、氢自由基（H）等活性物种，进一步与环己酮底物直接反应，在室温常压下实现了多官能团环己酮氰醇的高效合成。环己酮氰醇的选择性达95.8%，收率为23.9%，生成速率为0.60 mmol h-1。研究团队结合自主搭建的等离子体耦合原位分子束质谱等监测手段与理论计算，揭示了自由基级联反应机制：等离子体激发产生的活性H与环己酮羰基反应生成环己醇自由基，随后与CH3发生

传统电子器件主要依靠电子电荷进行信息的传输和处理。除电荷外，电子在特定材料中还可以具有自旋和能谷等自由度，这些自由度可作为信息编码、存储和处理的新载体，有望突破传统电荷电子器件在功耗和速度方面的限制。二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）中，电子的自旋状态与能谷状态紧密关联，使其能通过光学或电学手段对谷态进行生成、调控和探测，因此TMDCs成为谷电子学和自旋电子学研究的重要材料平台。然而，这类材料的谷相干时间通常只有亚皮秒量级，要在如此短的时间尺度内实现有效的自旋/谷态相干操控，采用常规外磁场方法，需要依赖极强的磁场实现快速自旋和谷态调控，难以满足实际器件应用需求。因此，发展一种能够在较低磁场下调控相干自旋/谷动力学的新机制，是推动相干谷电子器件实用化的重要方向。 　　近日，中国科学院半导体研究所半导体芯片物理与技术全国重点实验室黄雨青研究员、王开友研究员及其合作者，构建了由二维半导体WSe2和二维磁性半导体CrSBr组成的磁性范德华异质结构，利用反常磁邻近效应（MPE）实现了对亚皮秒尺度相干自旋/谷动力学的调控。该异质结构具有共振对齐的能带结构，有利于界面电荷转移（CT）态形成，同时WSe2与CrSBr的非共线自旋构型，为驱动相干自旋/谷进动提供了关键条件（如图1b所示）。实验发现，该异质结构中WSe2的谷塞曼劈裂和发光偏振度均显著增强（如图2所示）。谷塞曼劈裂指不同能谷在磁场作用下发生能级分裂的现象，其增强表明异质结构中的谷态能够更有效地受到磁性调控，并表现出更强的光学响应。 　　进一步研究发现，在较低磁场范围内，该异质结构的PL圆偏振度随磁场呈现明显的非线性变化，这种反常磁光响应表明，界面电荷转移态的强交换相互作用与非共线自旋构型的协同作用，能够驱动亚皮秒尺度的相干自旋/谷进动（如图3所示），为在较低外磁场下操控相干自旋/谷动力学提供了新的机制。该反常磁邻近效应还产生了光学手性可控的二维磁性交换偏置现象（如图4所示），为利用光学手段操控二维磁性提供了新的思路。 　　该研究在二维TMDCs/磁性半导体异质结构中展示了相干自旋/谷动力学的控制策略，揭示了反常磁邻近效应在调控超快自旋/谷进动中的新作用，开辟了超快量子信息编码和自旋/谷态调控的新路径。 　　相关研究成果以“Controlling the Subpicosecond Coherent Spin a

近日，我所能源催化转化全国重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月研究员团队提出了一种“动态导锌保护层”界面调控策略。该策略通过构建兼具溶液离子调控与界面保护功能的动态保护层，实现了锌离子的快速传输和均匀沉积，同时降低了水活度，有效抑制了析氢和碱式锌盐副产物的生成，实现“一石三鸟”，为长寿命水系锌离子电池提供了新的设计思路。 　　水系锌离子电池因具有安全性高、成本低、环境友好等优势，被认为是极具应用潜力的新一代储能技术之一。然而，锌负极界面稳定性不足是制约其发展的关键瓶颈。在充放电过程中，不均匀的锌沉积会引发枝晶生长，甚至刺穿隔膜，造成电池短路。同时，活泼的锌金属易与水发生析氢反应，导致电池膨胀失效。此外，副产物的不断积累也会增大极化，加速电池性能的衰减。 　　针对上述挑战，研究团队提出了一种动态界面工程策略，在锌负极表面原位构建氢氧氟化锌（ZnOHF）保护层，并在电解液中引入氟离子（F-）。ZnOHF具有较好的导锌性和还原性，能够引导锌离子均匀成核与沉积，从源头阻断枝晶的生成。电解液中的F-在循环过程中持续参与界面反应，不仅促进了ZnOHF保护层的动态再生，还能将有害副产物原位转化为有益的ZnOHF，实现界面的自修复与自优化。同时，ZnOHF界面层有效隔离了锌负极与电解液的直接接触，且F-的加入也使电解液的pH值从4.1升至5，进一步降低了水活度，抑制了析氢反应。 　　实验结果表明，动态ZnOHF保护层“赋予”了锌负极优异的循环稳定性。组装的对称电池在0.5 mA cm-2的电流密度下实现3100小时的稳定运行；在全电池中，即使在大电流密度（10 A g-1）下循环4000次，电池容量保持率仍达85%。研究团队进一步制备了90 cm2的软包电池，其初始容量为240 mAh，200次循环后依然保持70%的容量，展现出良好的实际应用潜力。 　　该研究提出了一种兼具界面保护、动态修复和副产物转化功能的界面调控策略，为高稳定性锌金属负极的设计提供了新思路，有望为开发长寿命、高安全性的实用化水系锌离子电池提供理论指导和技术支撑。 　　相关研究成果以“Dynamic Zn2+-Conductive Protective Layer for Durable Zinc Anode in Aqueous Zinc-Ion Batteries”为题

近年来，以语言模型为底层架构的单细胞基础模型不断涌现。这些基础模型在批次整合，细胞类型注释，调控网络预测等下游任务中展现出了卓越的性能。但现有分析方法多聚焦于识别细胞类型和细胞状态，难以有效捕捉和量化个体水平差异。个体间异质性是影响疾病临床表现、治疗反应及预后的关键因素，在自身免疫疾病、癌症及感染性疾病的研究中具有重要意义。

传统电子器件主要依靠电子电荷进行信息的传输和处理。除电荷外，电子在特定材料中还可以具有自旋和能谷等自由度，这些自由度可作为信息编码、存储和处理的新载体，有望突破传统电荷电子器件在功耗和速度方面的限制。二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）中，电子的自旋状态与能谷状态紧密关联，使其能通过光学或电学手段对谷态进行生成、调控和探测，因此TMDCs成为谷电子学和自旋电子学研究的重要材料平台。然而，这类材料的谷相干时间通常只有亚皮秒量级，要在如此短的时间尺度内实现有效的自旋/谷态相干操控，采用常规外磁场方法，需要依赖极强的磁场实现快速自旋和谷态调控，难以满足实际器件应用需求。因此，发展一种能够在较低磁场下调控相干自旋/谷动力学的新机制，是推动相干谷电子器件实用化的重要方向。

近日，我所能源催化转化全国重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月研究员团队提出了一种“动态导锌保护层”界面调控策略。该策略通过构建兼具溶液离子调控与界面保护功能的动态保护层，实现了锌离子的快速传输和均匀沉积，同时降低了水活度，有效抑制了析氢和碱式锌盐副产物的生成，实现“一石三鸟”，为长寿命水系锌离子电池提供了新的设计思路。

最严苛数学能力测试结果出炉：AI不如人类