UC彩票登入 国科大党委理论中心组第四次学习会聚焦研究生教育发展与评估

  • 课题组近五年对高寒生态系统的研究成果发表在Nature Communications (2015, 6: 8159; 2017, 8: 15378), Global Change Biology (2017, 23: 815-829) 及 Global Biogeochemical Cycles (2014, 28: 1081-1095) 等期刊上。
  • 创建于 1810-17
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  2018-10-17日新闻讯:研究发现,MOFs衍生TiO2/C纳米复合材料,因有机配体热分解时生成的TiO2纳米晶表面原位形成了连续导电网络,这不仅有利于提高材料的导电性,还可有效防止在充放电过程中TiO2纳米颗粒的团聚和体积膨胀,大大提高材料的循环稳定性和倍率特性。微孔和介孔并存的独特孔结构以及细小的TiO2纳米晶都可有效缩短离子扩散路径,增大活性材料与电解液的接触位点,有效提高材料的动力学行为。而ZIF-8衍生的3D分级纳米多孔碳正极,因配体原位引进氮、氧杂原子,有效改善了材料的导电性和电解液浸润性,加之高的比表面积和微孔、介孔以及大孔并存的分级多孔结构,使得该材料在有机电解液体系中依然表现出优异的双电层电容行为,比电容明显高于商用活性炭。在此基础上,基于正、负极质量配比优化和动力学行为匹配,成功构筑了高能量密度和高功率输出以及循环稳定性优异的新型储能器件TiO2/C//ZDPC。

  研究发现,这样产生的光二极管效应对电场的响应速度非常快(<3ns,图1F)。通过改变电场强度,可以对光学二极管行为进行调控;当电场方向发生反转时,不对称性也相应地发生反转。在此基础上,研究人员对有机纳米线光学材料施加一个高频脉冲交流电场,当电场方向发生快速转换时,光子向两边传输的不对称性可以进行快速切换,利用一个控制信号,在纳米线的两端得到相位相反的交变输出信号,从而实现了高频率、快速响应的单刀双掷微纳光开关(图1G)。这是首次在微纳结构中通过外加静电场调控光子行为来实现这一功能,这一结果为实现对光子学功能器件的远程控制,优化集成光子器件结构提供了重要借鉴,相关结果发表在ScienceAdvances2018,4,eaap9861。

  工艺突破。高性能条纹相机的研制过程涉及上百种工艺,关键工艺瓶颈的攻克也是不可避免的。为此,团队经过五年的技术研究和刻苦攻关,在一系列关键工艺中取得突破,如采用超高真空转移阴极制作和热铟封技术突破了高量子效率可见光阴极工艺,同等测试条件下阴极灵敏度指标高于欧洲某公司水平,与日本某公司报道持平,最近更实现了灵敏度达到278μA/lm的多碱光阴极条纹管的研制。此外,采用转移阴极工艺也将阴极的非均匀性由之前的50%提高到15%以下,使高性能条纹相机的“眼睛”更加明亮。

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  图2:偏斜度示意图。横坐标是速度,越往右,速度越大。分布最高的地方对应的横坐标对应了速度的众值,当平均值大于众值时,表示分布偏斜度为正,呈现了一个高速长尾;当平均值小于众值时,表示分布偏斜度为负,呈现出一个低速长尾。

  观测这些快速变化过程需要借助于先进的科学仪器,这就是高速摄影技术。对于一个人眼无法跟踪的高速流逝过程,高速摄影提供了一种耦合的时空信息序列,其中空间信息用图像来表达,时间信息用拍摄频率表达。2004年在美国召开的第26届“国际高速摄影和光子学会议”将高速摄影定义为速度大于128帧/秒(时间间隔相当于小于1/128秒),可连续获得3帧以上的摄影。高速摄影技术也是一种时间放大技术,可以在短时间内对高速运动物体或者现象进行采集,采集完的片段以较慢的速度放映,最终将快速变化的运动过程放慢到人眼视觉的时间分辨程度,使人能够得以观察。目前,市场上常规的CCD或者CMOS相机的成像速度可达到上百帧/秒,专业的工业相机最高成像速度已达到几十万帧/秒。但帧频越高,它的像素数越低,因此工业相机成像速度的提高是以牺牲空间分辨率为前提的。同时,受芯片存储和数据读出速度的限制,进一步提高现有相机的成像速度变得非常困难。

  该研究发现,与降水格局类似,青藏高原土壤固氮菌的多度和多样性均呈现出自东南向西北递减的趋势,且高寒草甸土壤固氮菌的数量及多样性要显著高于高寒草原和荒漠草原。在固氮菌群落组成方面,青藏高原地区的固氮菌群落主要由蓝细菌(47.94%)及变形菌(45.20%)组成。其中蓝细菌与其它地区生物结皮中的固氮菌种类十分相似;而变形菌门固氮菌主要由根瘤菌和红螺菌组成。因此,自养和自生固氮很可能在青藏高原氮素输入中起着至关重要的作用。进一步分析表明,青藏高原固氮菌的分布格局主要受土壤水分及养分有效性的影响,而植物生物量和群落组成在驱动青藏高原固氮菌分布方面也扮演着重要的角色。然而,海拔、年均温和地理距离等因素对固氮菌分布的影响较弱。 闫磊磊助理研究员以及博士生熊太平、KamranRehen为文章的共同第一作者。周飞副研究员、杨万里副研究员和冯芒研究员为通讯作者。该研究得到科技部国家重点研发计划项目“基于原子、离子与光子的少体关联精密测量”、中科院先导专项和国家自然科学基金项目的资助。

  有性生殖是包括真菌在内的真核生命特有的基础繁殖方式。真菌作为遗传操作便利的优秀研究材料广泛的被应用于探索有性生殖在环境适应、物种进化以及感染疾病中所扮演的功能角色,其中人类病原真菌新生隐球菌是研究真菌有性生殖的模式菌之一。该病原菌具有两种交配型(α和a),可通过α-a异性生殖和α同性生殖两种模式进行有性生殖。自然界中超过99%的菌株为α交配型,故α同性生殖被认为是新生隐球菌的主要有性生殖方式。

  该研究成果于2018年5月29日在线发表于GenomeBiology杂志(doi:10.1186/s13059-018-1443-z)。中国科学院大学博士生导师高彩霞研究员研究组的博士研究生李超、宗媛(培养单位:中科院遗传与发育生物学研究所)以及王延鹏博士为该论文的共同第一作者。该研究得到国家自然基金委基础科学中心项目、科技部以及中科院的资助。 ”

  这项研究成果于2018年3月23日在线发表于ThePlantJournal杂志(DOI:10.1111/tpj.13903)。中国科学院大学博士生导师高彩霞研究员研究组博士研究生张毅(培养单位:中科院遗传与发育生物学研究所)及博士生导师王道文研究员研究组博士研究生李达(培养单位:中科院遗传与发育生物学研究所)为论文的共同第一作者。该研究得到了十三五国家重点研发计划项目以及国家转基因科技项目的资助。

  青藏高原是世界上平均海拔最高的高原。该地区山峦起伏,地理拓扑结构复杂,区域内降水量差异极大,并呈现出自东南向西北降水递减的地带性趋势。此外,该地区植被的区划特征明显,在不同水热组合梯度下依次分布着高寒草甸、高寒草原及荒漠草原等生态系统。已有研究表明该地区的土壤古菌、细菌、真菌等微生物的地理分布也呈现出明显的地带性特征,并主要受植被多样性和土壤理化因子所驱动。但有关该区域固氮菌地理分布特征及其驱动因子的认知仍近乎空白。此外,诸多研究表明青藏高原地区的初级生产力深受氮素限制。鉴于该区域氮沉降量较低,作为典型的自然生态系统,其氮素的最主要来源很可能是生物固氮。而固氮菌生物地理研究又是开展生物固氮研究的基础。因此,在青藏高原地区开展固氮菌生物地理的研究不仅能在一定程度上填补世界范围内固氮菌生物地理研究匮乏的空缺,也为青藏高原地区氮收支动态的了解及生物固氮的调控等奠定了基础。

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