前沿院滴水生电超千伏工作发表于Science Advances
近日，南京航空航天大学郭万林院士/殷俊教授团队在Science子刊Science Advances上发表了题为“Sparking potential over 1200 V by a falling water droplet”的研究论文。该论文提出了考虑宏观尺度上液滴铺展动力学、微观尺度上双电层（EDL）形成动态过程及电路电容的滴水生电水伏器件的综合模型，揭示了双电极构型器件输出电压的主导因素，给出了器件输出的理论极限，以此为指导优化器件实现滴水生电超1200 V的火花电势。利用千伏脉冲输出驱动了常温常压下气体电离，结合电解水系统的阻抗匹配设计实现了水的电解制氢。研究背景液-固混合系统中，离子通过受限通道的选择性迁移会改变局部电位，经典的例子包括神经系统中的动作电位以及动电效应中的流动势。然而，离子迁移速度的限制使得电位的上升通常需要数毫秒，电压幅值限于数百毫伏。近年来，利用功能材料与水之间的相互作用直接生电的水伏效应为利用水能提供了新途径。其中，降雨分布广泛且蕴含巨大能量，从下落雨滴中获取电能吸引了广泛关注。通过引入极化表面、晶体管启发的体效应、图案化电极、表面电荷注入等方式，滴水
近日，国家自然科学基金委员会发布了2023年国家自然科学基金申请项目评审结果，前沿院获资助项目7项，其中优秀青年科学基金项目（海外）项目2项，面上项目2项，青年科学基金项目3项，立项资助率达50%，获批项目数量再创新高。其中，李秀强教授、赵晓明教授获得优秀青年科学基金项目（海外）项目资助。刘衍朋教授、李基东副教授获得面上项目资助。李秀强教授、赵晓明教授、乔瑞喜副教授获得青年科学基金项目资助。在此，向获得国家自然科学基金项目资助的教师表示热烈祝贺！前沿院实体化运行两年多以来，将各类人才项目，以及国家自然科学基金等国家和省部级项目的申报作为研究院的重点工作，提前制定工作计划，院领导广泛动员，并组织专家对老师们从项目选题、内容架构、申请书撰写等方面进行多轮指导，有效提高了自然科学基金项目申报书的质量，旨在提升资助率。过去两年来，在校党委的正确领导以及各职能部处和兄弟学院的大力支持下，我院共获批国家自然科学基金项目12项，引进人才中共有5位教授入选国家级高层次青年人才，包括3人获批优秀青年科学基金项目（海外）项目，2人获批国家重大人才工程A类青年项目。目前，前沿院团队已有中科院院士1名,国家杰
2023年10月23日下午，澳大利亚Monash大学王焕庭院士应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Bio-inspired ion transport and separation in metal-organic framework-based membranes”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院院长助理刘衍朋教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生参加了此次学术活动。刘教授首先对王院士的到来表示热烈欢迎，并简要介绍了他的学术背景、研究方向和科研成果。随后，王院士详细介绍了基于金属有机框架的膜结构及膜中仿生离子传输和分离机制，并讨论用于增强分子、离子传输和氢气分离的纳米复合膜的设计，向我们阐释了一系列在清洁能源领域应用的策略，包括环境响应型聚合物水凝胶正向渗透技术、漂浮光热材料在太阳能蒸发的应用、热敏型MOFs吸附剂、太阳光敏型吸附剂和MXene复合膜等纳米材料应用于脱盐和离子分离等方面。王院士团队长期致力于纳米材料以及膜分离技术的开发及应用，并与诸多实验课题组合作产出了一系列标志性成果。王院士的报告与案例紧密结合，深入浅出地讲解了其科研团队的研究思路和最新
2023年10月23日下午，澳大利亚Monash大学王焕庭院士应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Bio-inspired ion transport and separation in metal-organic framework-based membranes”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院院长助理刘衍朋教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生参加了此次学术活动。刘教授首先对王院士的到来表示热烈欢迎，并简要介绍了他的学术背景、研究方向和科研成果。随后，王院士详细介绍了基于金属有机框架的膜结构及膜中仿生离子传输和分离机制，并讨论用于增强分子、离子传输和氢气分离的纳米复合膜的设计，向我们阐释了一系列在清洁能源领域应用的策略，包括环境响应型聚合物水凝胶正向渗透技术、漂浮光热材料在太阳能蒸发的应用、热敏型MOFs吸附剂、太阳光敏型吸附剂和MXene复合膜等纳米材料应用于脱盐和离子分离等方面。王院士团队长期致力于纳米材料以及膜分离技术的开发及应用，并与诸多实验课题组合作产出了一系列标志性成果。王院士的报告与案例紧密结合，深入浅出地讲解了其科研团队的研究思路和最新
2023年9月28日，为丰富教职工业余文化生活，促进教职工身心健康，进一步倡导运动健身的健康理念，前沿院在院长郭万林院士的带领下，全院教职工参加了校工会组织的主题为“凝心聚力，勇攀高峰”的登山健身活动。活动前，郭院士强调登山是一项有趣的运动，勉励大家科研之路亦如登山求索，需要勇气韧性和悟性，方能领略绝美山顶风景。在郭院士的带领下，一路上大家精神抖擞，健步行走在绿荫环绕的山间道路上，沿着音乐台景区-中山书院-台石阶-山腰平台路线登山，最终成功登顶，到达头陀岭景区，并在山顶公园合影留念。本次活动进一步增强了职工之间的交流，提高了团队凝聚力和向心力，展现了朝气蓬勃的精神风貌，大家纷纷表示，享受着运动带来的愉悦，在紧张工作之余亲近自然，放松身心，今后将努力践行“每天锻炼一小时，健康工作五十年”的生活理念，以强健的体魄和饱满的精神状态投入到科研工作中，勇攀高峰，团队一道越是艰险越向前，凝心聚力促发展。
2023年9月28日，为丰富教职工业余文化生活，促进教职工身心健康，进一步倡导运动健身的健康理念，前沿院在院长郭万林院士的带领下，全院教职工参加了校工会组织的主题为“凝心聚力，勇攀高峰”的登山健身活动。活动前，郭院士强调登山是一项有趣的运动，勉励大家科研之路亦如登山求索，需要勇气韧性和悟性，方能领略绝美山顶风景。在郭院士的带领下，一路上大家精神抖擞，健步行走在绿荫环绕的山间道路上，沿着音乐台景区-中山书院-台石阶-山腰平台路线登山，最终成功登顶，到达头陀岭景区，并在山顶公园合影留念。本次活动进一步增强了职工之间的交流，提高了团队凝聚力和向心力，展现了朝气蓬勃的精神风貌，大家纷纷表示，享受着运动带来的愉悦，在紧张工作之余亲近自然，放松身心，今后将努力践行“每天锻炼一小时，健康工作五十年”的生活理念，以强健的体魄和饱满的精神状态投入到科研工作中，勇攀高峰，团队一道越是艰险越向前，凝心聚力促发展。
2023年9月13日上午，南洋理工大学宋鹏教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Charge-spin Conversion in 2D Crystals”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院院长助理刘衍朋教授主持，前沿院、航空学院等相关师生参加了此次学术活动。报告会伊始，刘衍朋教授首先对宋教授的到来表示热烈欢迎，并介绍了他的学术背景、研究经历和科研成果。宋教授介绍了其在原子薄的二维晶体中研究自旋霍尔效应的最新进展。作为一种产生、检测和控制自旋电流的全电方案，自旋霍尔效应作为下一代自旋电子器件的主要途径已经得到了广泛的研究。传统的自旋霍尔材料主要基于重金属，如Pt、W和Ta，具有很强的自旋轨道耦合，这些材料的高对称性和高维性使得自旋霍尔效应的控制和优化成为器件应用的主要障碍。但是二维晶体的对称性破缺打破了传统自旋霍尔材料中长期存在的自旋霍尔角和自旋扩散长度之间的平衡，在二维晶体中设计了独特的自旋轨道场。宋教授及其团队利用静电场在大范围内控制自旋-电荷转换，并利用二维半金属和铁磁体的范德华异质结构来实现高效的界面自旋输运，最终获得比传统三维结构高两个数量级的自旋读出
2023年9月13日上午，南洋理工大学宋鹏教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Charge-spin Conversion in 2D Crystals”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院院长助理刘衍朋教授主持，前沿院、航空学院等相关师生参加了此次学术活动。报告会伊始，刘衍朋教授首先对宋教授的到来表示热烈欢迎，并介绍了他的学术背景、研究经历和科研成果。宋教授介绍了其在原子薄的二维晶体中研究自旋霍尔效应的最新进展。作为一种产生、检测和控制自旋电流的全电方案，自旋霍尔效应作为下一代自旋电子器件的主要途径已经得到了广泛的研究。传统的自旋霍尔材料主要基于重金属，如Pt、W和Ta，具有很强的自旋轨道耦合，这些材料的高对称性和高维性使得自旋霍尔效应的控制和优化成为器件应用的主要障碍。但是二维晶体的对称性破缺打破了传统自旋霍尔材料中长期存在的自旋霍尔角和自旋扩散长度之间的平衡，在二维晶体中设计了独特的自旋轨道场。宋教授及其团队利用静电场在大范围内控制自旋-电荷转换，并利用二维半金属和铁磁体的范德华异质结构来实现高效的界面自旋输运，最终获得比传统三维结构高两个数量级的自旋读出
2023年8月17日上午，Wiley出版社主编王欢博士应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Wiley物质科学期刊论文写作与发表”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持，前沿院、航空学院等单位的相关师生参加了此次学术活动。张助华教授首先对王博士的到来表示热烈欢迎，王博士担任Wiley旗下的Advanced Quantum Technologies期刊主编，负责多个期刊稿件的同行评审以及期刊宣传推广工作，具有丰富的文章评审和编辑经验。王博士详细地介绍了Wiley出版社的编辑团队，展示了Wiley出版社与国内众多高校和科研院所的合作关系，阐明了Wiley旗下众多期刊的稿件风格和关注热点。随后，王博士从编辑的角度向在场师生详细介绍了审稿工作情况、稿件处理流程，从论文的摘要、关键词、图表与结论等诸多方面全面介绍了编辑在阅读稿件时着重评估的方面，并强调了一些在投稿过程中需要注意的事项，填补了学生关于投稿的知识空白，对青年科研工作者撰写和发表高水平论文提供了非常有益的指导和帮助。在交流互动环节中，在场师生踊跃提问，王博士详细地回答了提问并与他们深入系统地讨论了在
2023年8月17日上午，Wiley出版社主编王欢博士应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Wiley物质科学期刊论文写作与发表”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持，前沿院、航空学院等单位的相关师生参加了此次学术活动。张助华教授首先对王博士的到来表示热烈欢迎，王博士担任Wiley旗下的Advanced Quantum Technologies期刊主编，负责多个期刊稿件的同行评审以及期刊宣传推广工作，具有丰富的文章评审和编辑经验。王博士详细地介绍了Wiley出版社的编辑团队，展示了Wiley出版社与国内众多高校和科研院所的合作关系，阐明了Wiley旗下众多期刊的稿件风格和关注热点。随后，王博士从编辑的角度向在场师生详细介绍了审稿工作情况、稿件处理流程，从论文的摘要、关键词、图表与结论等诸多方面全面介绍了编辑在阅读稿件时着重评估的方面，并强调了一些在投稿过程中需要注意的事项，填补了学生关于投稿的知识空白，对青年科研工作者撰写和发表高水平论文提供了非常有益的指导和帮助。在交流互动环节中，在场师生踊跃提问，王博士详细地回答了提问并与他们深入系统地讨论了在
2023年7月24日上午，应国际前沿科学研究院的邀请，澳大利亚昆士兰科技大学寇良志副教授在我校明故宫校区A9号楼506会议室做了题为“Ferroelectric and Topological Catalysis: Novel Chemical Reactions driven by Physics”的学术报告。报告会由前沿院张助华教授主持，吸引了前沿院、航空学院等单位的师生踊跃参加。会上，张助华教授首先热情欢迎了寇老师的到来，并简要介绍了他的学术背景、研究经历以及科研业绩。随后，寇老师分享了他课题组最近的研究进展。本次报告中，寇老师提出将拓扑态和铁电性等传统物理概念结合到化学和能量转换的研究中，探索这些性质对低维材料电催化和光催化性能的调控，具体包括铁电对光催化水分解和CO2还原的影响以及拓扑表面态与析氢反应之间的关联关系，并预测了拓扑表面态密度是刻画拓扑催化的有效描述符。报告的最后，寇老师和在场的老师同学们就报告内容进行了深入的交流和讨论。值得一提的是，寇老师也曾经以学子的身份在南航求学数年，在会场中他说，再次回到南航，和故友一起交流学术问题，指导学生，一切仿佛又回到了十几年前。学
2023年7月24日上午，应国际前沿科学研究院的邀请，澳大利亚昆士兰科技大学寇良志副教授在我校明故宫校区A9号楼506会议室做了题为“Ferroelectric and Topological Catalysis: Novel Chemical Reactions driven by Physics”的学术报告。报告会由前沿院张助华教授主持，吸引了前沿院、航空学院等单位的师生踊跃参加。会上，张助华教授首先热情欢迎了寇老师的到来，并简要介绍了他的学术背景、研究经历以及科研业绩。随后，寇老师分享了他课题组最近的研究进展。本次报告中，寇老师提出将拓扑态和铁电性等传统物理概念结合到化学和能量转换的研究中，探索这些性质对低维材料电催化和光催化性能的调控，具体包括铁电对光催化水分解和CO2还原的影响以及拓扑表面态与析氢反应之间的关联关系，并预测了拓扑表面态密度是刻画拓扑催化的有效描述符。报告的最后，寇老师和在场的老师同学们就报告内容进行了深入的交流和讨论。值得一提的是，寇老师也曾经以学子的身份在南航求学数年，在会场中他说，再次回到南航，和故友一起交流学术问题，指导学生，一切仿佛又回到了十几年前。学
欧洲科学院院士Thomas Heine教授应邀为我校师生作学术报告
2023年7月19日上午，欧洲科学院院士Thomas Heine教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Mattermorphosis”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生参加了此次学术活动。张助华教授首先对Thomas Heine教授的到来表示热烈欢迎，并简要介绍了Heine教授的学术背景、研究方向和科研成果。随后，Thomas Heine教授详细介绍了物质形态的决定因素。他通过展示石墨烯纳米带的边缘结构如何决定全碳材料的带隙（包括金属态）和电子拓扑。并讨论过渡金属二掺杂层中的超晶格态、根据扭转角度的不同，可以形成平带、狄拉克或卡戈米特征，向我们阐释了材料的特性由其组成和结构决定这一化学原则，这也是分子和材料发展的基础。Heine教授团队长期从事理论计算模拟研究，从原子尺度对材料的化学和物理现象进行描述。研究领域主要集中在无机二维材料的性质和应用探索，以及DFTB计算方法的改良研究，并与诸多实验课题组合作产出了一系列标志性成果。Heine教授的报告与案例紧密结合，深入浅出地讲解了其科研团队的研究思路和最新
欧洲科学院院士Thomas Heine教授应邀为我校师生作学术报告
2023年7月19日上午，欧洲科学院院士Thomas Heine教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“Mattermorphosis”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生参加了此次学术活动。张助华教授首先对Thomas Heine教授的到来表示热烈欢迎，并简要介绍了Heine教授的学术背景、研究方向和科研成果。随后，Thomas Heine教授详细介绍了物质形态的决定因素。他通过展示石墨烯纳米带的边缘结构如何决定全碳材料的带隙（包括金属态）和电子拓扑。并讨论过渡金属二掺杂层中的超晶格态、根据扭转角度的不同，可以形成平带、狄拉克或卡戈米特征，向我们阐释了材料的特性由其组成和结构决定这一化学原则，这也是分子和材料发展的基础。Heine教授团队长期从事理论计算模拟研究，从原子尺度对材料的化学和物理现象进行描述。研究领域主要集中在无机二维材料的性质和应用探索，以及DFTB计算方法的改良研究，并与诸多实验课题组合作产出了一系列标志性成果。Heine教授的报告与案例紧密结合，深入浅出地讲解了其科研团队的研究思路和最新
