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
国际前沿科学研究院两周年发展研讨会暨将军路校区入驻仪式成功举办
2023年6月14日，国际前沿科学研究院两周年发展研讨会暨将军路校区入驻仪式在将军路校区A18楼行政楼400会议室成功举办。校长单忠德院士，副校长姜斌教授，前沿院院长郭万林院士，以及发规处、人事处、教务处、科研院、国资处、国合处、科学技术协会、信息化处、机关党委、公共实验教学部、将军路校区管委会、分析测试中心、国际创新港建管办、航空学院、材料科学与技术学院、物理学院等单位的负责同志和前沿院全体教职工参加会议，研讨会由姜斌副校长主持。会议伊始，姜斌副校长介绍各位到场的领导和嘉宾，并对各位的到来表示热烈欢迎。前沿院副院长张助华教授汇报了前沿院实体化运行两年来的建设情况。在引才育才方面，前沿院深入实施人才强校战略，高标准为学校引进了一批优秀的海外青年才俊，其中已有数名入选海外优青、长空专项计划、江苏特聘教授等国家和省部级人才项目，凝聚了一支朝气蓬勃、富有干劲的青年群体，承担了一批国家和省部级重大项目。在基础研究方面，前沿院发挥了学校的领头羊作用，在Nature等国际顶级期刊上发表了60余篇高影响力的学术论文，有力提升了我校的国际影响力。在学术交流方面，前沿院举办了首届力学交叉前沿研究论坛、首
2023年6月8日下午，南京大学朱斌副教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室做了一场精彩的学术报告，题目为“高性能辐射制冷材料的设计及应用”。报告会由李秀强教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生踊跃参加。报告前，李秀强教授首先对朱斌副教授的到来表示了热烈的欢迎，并介绍了朱教授的学术背景、研究经历和科研成果。朱斌副教授是南京大学现代工程与应用科学学院副教授、博士生导师，主要从事光热调控、热管理、锂电池储能等新能源材料方面的研究。会上，朱教授对辐射制冷这一新型被动制冷技术进行了简单介绍，被动辐射制冷是利用零下270 ℃的外太空作为天然冷源，将自身热量通过大气透明窗口（8-13 um）辐射到外太空进行散热降温的技术。因为该过程不消耗任何能源，成为了研究的前沿热点。随后朱教授介绍了他们在过去几年，受丝绸、蜘蛛丝等天然结构的启发，优化辐射制冷材料的研究，以及通过引入蒸发制冷来提高制冷功率、引入钙钛矿量子点来丰富辐射制冷材料色彩的研究。此外，朱教授还介绍了辐射制冷材料的广泛应用，如电子器件降温、集成基站降温、人体户外降温、建筑降温节能、户外用品降温等。通过冻土保护、冰川保护、沥青马路降温
近日，我校前沿院团队在探索二维材料曲面生长的基本规律方面取得重要进展，他们发现，二维材料在周期起伏的基底上生长会产生多种与失稳相关的生长形貌。该研究以“Growth Instability of 2D Materials on Non-Euclidean Surfaces”为题作为cover paper发表在国际纳米期刊《ACS Nano》上，第一作者是南京航空航天大学讲师胡知力，通讯作者为张助华教授，共同作者还包括薛敏珉博士、郭万林院士以及美国Rice大学的Boris Yakobson教授。研究背景二维材料因众多优越的性能展现出了广阔的应用前景。通过控制材料形貌可有效调控其性能并导致新的应用。目前，二维材料的制备主要采用基底上的化学气相沉积，而这些基底普遍存在天然或人为引入的粗糙度。最近的理论和实验均表明，在非完全平坦的基底上生长二维材料可能会在材料中引致各种拓扑缺陷和晶界。而基底的粗糙度会产生连续起伏的曲面，因此对二维材料生长形貌的影响将更为显著，但二维材料在周期起伏的基底上的生长机制尚不清晰。成果介绍该研究采用蒙特卡罗模拟方法，以石墨烯为例，以周期性的连续起伏形貌来表征生长基底的
2023年6月2日上午，厦门大学胡晟教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室做了一场精彩的学术报告，题目是“Ion and molecule transport in nano-/atomic-scale confinements”，即“纳米/原子尺度限域中的离子和分子输运”。报告会由殷俊教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生踊跃参加。会上，殷俊教授首先热情欢迎胡晟教授的到来，并简要介绍了胡晟教授的学术背景、研究经历、和科研成果。胡晟教授是厦门大学化学化工学院教授、博士生导师，主要从事纳米/原子尺度通道中的离子和分子输运、纳米/分子尺度下流体和离子输运现象等方面的研究。随后，胡晟教授从纳米和原子尺度通道的尺寸效应、内壁表面扩散等方面对纳米和原子尺度通道中的离子传输进行了详细的讲述和拓展。他指出，单个分子和离子由于存在有限的尺寸，难以进入更小的通道，从而对离子和分子起到选择性的作用。在考虑离子和通道内壁基团或电荷相互作用时，离子的大小不可忽略。单个离子的尺寸效应显著影响离子和通道以及离子间的相互作用关系。此外，胡晟教授团队还对纳米和原子尺度通道中的离子传输提出了新的见解，认为通道
2023年5月19日上午，萨里大学练国平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“Multiscale modelling of particulate materials and processes”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。 张助华教授首先对练国平教授的到来表示热烈欢迎，并简单介绍了练国平教授的学术背景、研究方向和科研成果。随后，练国平教授详细介绍了颗粒材料和过程的多尺度建模。他谈到纳米和微米大小的粒子在自然界、工程中和日常生活中无处不在，广泛应用于精细化工、制药、食品和采矿等加工行业。精密颗粒和胶囊越来越多地用于人类营养、健康、卫生和安全功能成分的控制释放和输送。练国平教授的团队在推导微纳米颗粒之间的液桥破裂距离的理论关系方面取得了出色的进展，建立了纳米和微米颗粒间毛细力的近似封闭解，并推动了纳米微颗粒的弹性流体动力学碰撞理论分析，奠定了纳米微颗粒在生物基质如人体皮肤上的粘附和沉积的基础。 练国平教授基于离散元法(DEM)，通过追寻粒子的牛顿轨迹和相互作用可以直接模拟颗粒材料
前沿院团队Angew. Chem. Int. Ed.：动光伏效应的类晶体管调控
近日，前沿院团队实现了对半导体-水界面动光伏效应的类晶体管调控,该研究成果以“Passive Gate-Tunable Kinetic Photovoltage along Semiconductor-Water Interfaces”为题在线发表在Angewandte Chemie International Edition上（hot paper）。该研究团队在半导体-水界面上移动光束，发现光照-非光照区域之间双电层边界的移动能引起半导体产生面内电压（Vkp），该现象被称之为“动光伏效应”。为了有效调控动光伏效应，在铂电极（Pt）和硅（Si）之间施加电场(Vbias)，其结果表明了Vkp与Vbias之间存在显著依赖关系。图1(a)动光伏效应的实验装置示意图。在扫描光束时，记录了DI水中硅条两端的面内电压Vkp。在测量Vkp时，Si和栅极(Pt)之间的可变偏置电压(Vbias)保持恒定。(b)在0V(红线)和1V(黑线)的偏置电压下，Vkp(上图)对光束以0.5 cm/s的速度循环运动的响应。下图为相应的光束速度曲线。(c)栅极偏压调控硅的动光伏效应的原理图。(d)稳态Vkp与Vbia
2023年4月21日至4月23日，由国家自然科学基金委员会数理科学部、中国力学学会物理力学专业委员会、江苏省力学学会联合主办，南京航空航天大学承办，江南大学先进技术研究院、南京长江工业技术研究院、力学学报(英文版)协办的首届力学交叉前沿研究论坛在南京国际会议大酒店成功举办。本届论坛由杨卫院士和郭万林院士担任共同主席，得到了学术界和产业界的高度关注和大力支持，共吸引来自国内80多家高等院校、科研院所参会单位的600余名专家参会。出席大会的嘉宾有南京航空航天大学校长单忠德院士、北京理工大学原校长胡海岩院士，中国力学学会副理事长、西安电子科技大学原党委书记郑晓静院士，全国政协常委、北京大学刘忠范院士，上海大学张统一院士，南京理工大学芮筱亭院士，北京大学魏悦广院士，南京航空航天大学郭万林院士，兰州大学周又和院士，江苏省力学学会理事长、河海大学党委书记唐洪武院士，哈尔滨工业大学冷劲松院士，南非科学院院士孙博华教授，以及70余位杰青、长江等国家高层次人才。大会开幕式由国家杰青、南航国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持。单忠德校长代表承办单位向前来参会的院士专家、领导和来宾表示热烈的欢迎，向长期以
前沿院团队Nano Letters：揭示层状材料自插层关键机制
近日，前沿院郭万林院士团队的张助华教授联合内华达大学拉斯维加斯分校陈长风教授基于第一性原理高通量计算与键合分析揭示了过渡金属硫族化合物（TMDs）的自插层机制，该研究成果以“Mechanism Regulating Self-Intercalation in Layered Materials”为题在线发表在Nano Letters上。研究团队首先通过第一性原理团簇展开方法（CE）对2H和3R堆垛的双层TaS2进行了大规模结构搜索，结果表明ic-Ta表现为单分散相或三聚体相，随着ic-Ta覆盖浓度的增加，三聚体相可能进一步演变为四聚体相和六方相。对Ta-Ta键和Ta-S键的分析表明这种相多样性源于vdW间隙内Ta-Ta和Ta-TaS2两种相互作用的竞争。为了更深入的理解自插层机制，团队基于密度泛函理论（DFT）对15种自插层过渡金属硫族化合物MX2(si-MX2, M=transition metal and X=S, Se, Te, etc.)双分子层进行了高通量计算。获得的2322组能量数据表明，在自插层体系中都存在类似的随浓度变化的相转变，而ic-M与MX2双分子层的结合能被认为
