探索未知邊界

創(chuàng)新引領(lǐng)前沿

又是一年收獲季

清華SIGS科研一線再傳佳音

多項研究取得重要進展

學(xué)術(shù)科研成果密集出爐

下拉速覽這份“捷報”！

（按新聞在清華大學(xué)深圳國際研究生院官網(wǎng)發(fā)布的時間順序排列）

李星輝團隊在數(shù)字光柵深度學(xué)習(xí)三維感知領(lǐng)域取得進展

訾牧聰團隊在海洋天然氣水合物開采耦合碳封存領(lǐng)域取得新進展

譚英、蘇萍團隊開發(fā)出用于無標(biāo)記高維度腫瘤異質(zhì)性分析的空間微流控全息集成平臺

曲鈞天團隊在海洋小型化磁控液滴機器人領(lǐng)域取得新進展

金欣團隊在ISO/IEC MPEG實現(xiàn)重大突破 主導(dǎo)ISO光場視頻編碼國際標(biāo)準(zhǔn)進程

耿子涵團隊在高精度三維成像領(lǐng)域取得新進展

沈欣煒團隊在海上風(fēng)電制甲醇領(lǐng)域取得新進展

余泉課題組利用等離子體-微滴融合技術(shù)實現(xiàn)烷烴直接氮化制亞胺

呂帥團隊獲國際計算語言學(xué)年會（ACL 2025）領(lǐng)域主席獎

王文龍、吳乾元在再生水利用ISO國際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域取得重要進展

李佳團隊合作在限域熱脈沖合成高熵納米材料方面取得進展

柳明團隊合作在全固態(tài)電池研究中取得重要進展

邢新會團隊構(gòu)建火麻仁DPP-IV抑制肽挖掘方法并解析調(diào)控腸道菌群改善糖代謝機制

康飛宇、翟登云團隊在石墨負極應(yīng)用于大規(guī)模電化學(xué)儲能領(lǐng)域取得系列進展

張正華團隊在鎧甲電催化膜突破催化活性-穩(wěn)定性的權(quán)衡效應(yīng)領(lǐng)域取得新進展

周光敏團隊合作在廢舊鋰離子電池正極材料超快直接修復(fù)與升級回收研究方向取得新進展

李星輝團隊在數(shù)字光柵深度學(xué)習(xí)三維感知領(lǐng)域取得進展

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李星輝團隊在數(shù)字光柵結(jié)構(gòu)光三維重建領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進展，針對高質(zhì)量三維重建所依賴的真實數(shù)據(jù)資源少，構(gòu)建策略效率低和前沿數(shù)據(jù)缺乏問題提出了創(chuàng)新性的解決方案。團隊深入研究了場景背景穩(wěn)定性對網(wǎng)絡(luò)前景預(yù)測精度的影響，并首次系統(tǒng)性探討了樣本空間分布頻率與模型性能之間的關(guān)系，從根本上提升了數(shù)據(jù)集構(gòu)建的科學(xué)性與效率。該成果為深度學(xué)習(xí)驅(qū)動的結(jié)構(gòu)光三維重建技術(shù)提供了全流程的數(shù)據(jù)支撐和構(gòu)建范式。

數(shù)據(jù)集相關(guān)研究成果以“SL3D-BF: A Real-World Structured Light 3D Dataset with Background-to-Foreground Enhancement”為題，發(fā)表在《IEEE電路與系統(tǒng)視頻技術(shù)匯刊》(IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, TCSVT)。物理監(jiān)督模型機制研究成果以“Reliable 3D Reconstruction with Single-Shot Digital Grating and Physical Model-Supervised Machine Learning”為題，發(fā)表在《IEEE 儀器與測量匯刊》（IEEE Transactions on Instrument and Measurement）。

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訾牧聰團隊在海洋天然氣水合物開采耦合碳封存領(lǐng)域取得新進展

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訾牧聰團隊針對天然氣水合物開發(fā)難點，以逆向思維視其為封存CO2的潛在優(yōu)勢，系統(tǒng)闡明注入CO2可同步達成天然氣水合物增產(chǎn)開采、海底碳封存與地質(zhì)修復(fù)三重目標(biāo)，為協(xié)同推進海洋資源開發(fā)與碳中和提供了創(chuàng)新路徑。

該研究成果以“CO2注入強化海洋天然氣水合物開采：綜述與展望”（How injecting CO2 enhances marine natural gas hydrate exploitation: Review and prospect）為題，發(fā)表于《可再生和可持續(xù)能源評論》（Renewable and Sustainable Energy Reviews）雜志上。

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譚英、蘇萍團隊開發(fā)出用于無標(biāo)記高維度腫瘤異質(zhì)性分析的空間微流控全息集成平臺

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譚英與蘇萍團隊合作，創(chuàng)新性地開發(fā)了一種空間微流控全息集成（Spatial Microfluidic Holographic Integrated, SMHI）平臺。該平臺巧妙地將緊湊型數(shù)字全息顯微成像技術(shù)（Digital holographic microscopy，DHM）與空間流體動力學(xué)聚焦微流控技術(shù)相結(jié)合，最終實現(xiàn)了無需數(shù)字重聚焦的快速、高保真單細胞無標(biāo)記定量相位成像。其設(shè)計理念和優(yōu)異性能為癌癥早期診斷、液體活檢、藥物篩選及免疫監(jiān)控等臨床和生物醫(yī)學(xué)研究提供了強有力的創(chuàng)新工具，有望推動精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展。

相關(guān)研究成果以“空間微流控全息集成平臺用于癌癥異質(zhì)性的無標(biāo)記高維分析”(Spatial microfluidic holographic integrated platform for label-free and high-dimensional analysis of cancer heterogeneity)為題，發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》（Nature Communications）。

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曲鈞天團隊在海洋小型化磁控液滴機器人領(lǐng)域取得新進展

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曲鈞天團隊圍繞磁流體液滴機器人在大規(guī)模、獨立與可編程操控方面的關(guān)鍵技術(shù)難題，成功開發(fā)出一套基于電磁線圈陣列的可編程操控平臺。通過靈活部署液滴機器人，該平臺在數(shù)字圖案顯示、信息編碼及流體操作等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。

該研究成果以“用于大規(guī)模磁流體液滴機器人可編程控制的電磁線圈陣列系統(tǒng)”（Development of an Electromagnetic Coil Array System for Large-Scale Ferrofluid Droplet Robots Programmable Control）為題，發(fā)表于《IEEE機器人學(xué)匯刊》（IEEE Transactions on Robotics）雜志上。

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金欣團隊在ISO/IEC MPEG實現(xiàn)重大突破 主導(dǎo)ISO光場視頻編碼國際標(biāo)準(zhǔn)進程

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6月30日至7月4日，ISO/IEC（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會）MPEG（運動圖像專家組）第151次會議在韓國大田召開，來自全球的600余名專家參會。會上，來自國內(nèi)外的專家學(xué)者積極響應(yīng)光場視頻編碼提案征集。金欣團隊聯(lián)合中國移動、北航提出的技術(shù)方案正式成為LVC測試軟件核心組成部分。這一突破性進展標(biāo)志著光場視頻編碼技術(shù)從探索研究階段全面轉(zhuǎn)入國際標(biāo)準(zhǔn)制定軌道，提升了中國技術(shù)方案在國際光場視頻編碼領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的話語權(quán)。

耿子涵團隊在高精度三維成像領(lǐng)域取得新進展

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耿子涵團隊聯(lián)合日本理化學(xué)研究所、香港城市大學(xué)等機構(gòu)，成功研發(fā)出一套融合雙目超透鏡與光學(xué)線索融合網(wǎng)絡(luò)的高精度三維成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)創(chuàng)新性地結(jié)合物理推導(dǎo)的絕對立體深度測量與機器學(xué)習(xí)估算的相對深度信息，通過自適應(yīng)置信度映射實現(xiàn)高精度、魯棒的三維重建，有效拓展了三維成像的適用場景和精度邊界。

該研究成果以“基于雙目超透鏡與光學(xué)線索融合的高精度三維成像技術(shù)”（High-precision three-dimensional imaging based on binocular meta-lens and optical clue fusion）為題發(fā)表在Nature系列期刊《npj納米光子學(xué)》（npj nanophotonics）上。

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沈欣煒團隊在海上風(fēng)電制甲醇領(lǐng)域取得新進展

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沈欣煒團隊在利用海上風(fēng)電規(guī)?；a(chǎn)綠色甲醇以實現(xiàn)航運業(yè)深度脫碳方面取得研究進展。該研究系統(tǒng)評估了在歐洲港口利用海上風(fēng)電直接生產(chǎn)綠色甲醇的技術(shù)可行性與經(jīng)濟競爭力，并預(yù)測了其成為航運主流清潔燃料的時間表。該研究為航運業(yè)深度脫碳提供了一條清晰且可預(yù)期的技術(shù)路徑，研究成果不僅為產(chǎn)業(yè)界投資決策提供了科學(xué)依據(jù)，也為政策制定者設(shè)計更有效的激勵和監(jiān)管框架提供了重要參考。

該研究成果以“具有成本競爭力的海上風(fēng)電驅(qū)動的綠色甲醇生產(chǎn)助力海運脫碳”（Cost-competitive offshore wind-powered green methanol production for maritime transport decarbonization）為題，發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上。

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余泉課題組利用等離子體-微滴融合技術(shù)實現(xiàn)烷烴直接氮化制亞胺

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余泉課題組基于自主研發(fā)的亞大氣壓電噴霧電離技術(shù)（SAP-ESI），成功將氣體放電等離子體與微液滴界面化學(xué)巧妙融合，在常溫常壓條件下實現(xiàn)了烷烴的高效活化，并用于合成了高附加值的亞胺類化合物。該成果為惰性C-H鍵活化這一化學(xué)“圣杯”難題提供了全新解決方案。該研究實現(xiàn)了以惰性的烷烴和穩(wěn)定的氮氣為起始原料，在無需高溫高壓、無需過渡金屬催化劑的溫和條件下，合成高價值亞胺化合物。這不僅打破了傳統(tǒng)合成路線對官能團的依賴，也為資源高效利用和綠色化學(xué)提供了全新范式。

相關(guān)研究成果以“等離子體-微滴方法實現(xiàn)烷烴為底物的可持續(xù)亞胺合成”（Sustainable Imine Production Using Alkanes as Substrates via a Plasma-Microdroplet Approach）為題，發(fā)表于國際頂級期刊《美國化學(xué)會志》（Journal of the American Chemical Society）。

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呂帥團隊獲國際計算語言學(xué)年會（ACL 2025）領(lǐng)域主席獎

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近日，第63屆國際計算語言學(xué)年會（ACL 2025）在奧地利維也納舉行。呂帥團隊的研究論文“將建筑師反饋與領(lǐng)域知識融入住宅平面生成”（FloorPlan-LLaMa: Aligning Architects’Feedback and Domain Knowledge in Architectural Floor Plan Generation）被大會錄用，并獲得領(lǐng)域主席獎（Area Chair Award）。團隊在會上作口頭報告，現(xiàn)場展示團隊在AI輔助建筑設(shè)計領(lǐng)域的最新研究進展。

王文龍、吳乾元在再生水利用ISO國際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域取得重要進展

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8月4日，由清華大學(xué)深圳國際研究生院牽頭編制的國際標(biāo)準(zhǔn)《Water reuse in urban areas — Guidelines for urban reclaimed water for landscaping uses（城鎮(zhèn)再生水利用：景觀環(huán)境利用）》（ISO 18997:2025）正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)由ISO/TC 282水回用技術(shù)委員會城鎮(zhèn)水回用分委員會（SC2）組織制定，清華大學(xué)深圳國際研究生院副教授王文龍、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授胡洪營主持標(biāo)準(zhǔn)編制，清華大學(xué)深圳國際研究生院副教授吳乾元參與標(biāo)準(zhǔn)編制。

李佳團隊合作在限域熱脈沖合成高熵納米材料方面取得進展

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材料學(xué)院劉鍇教授團隊、深圳國際研究生院李佳副教授團隊合作開發(fā)了一種納米限域熱脈沖合成（NIS）技術(shù)，利用高質(zhì)量碳納米管（CNT）薄膜產(chǎn)生的瞬態(tài)焦耳熱，誘導(dǎo)負載在CNT薄膜上的前驅(qū)體發(fā)生原位反應(yīng)，成功合成了高熵納米碳化物（HENCs）、高熵合金化單原子（HEASA-Pt）等一系列新型材料，為高效合成高熵納米材料提供了一種新路徑。

相關(guān)研究成果以“納米限域脈沖合成高活性與穩(wěn)定性的電催化劑”（Nanoconfined Impulse Synthesis of High-Entropy Nanocarbides for Highly Active and Stable Electrocatalysts）為題，近日在線發(fā)表于《自然·合成》（Nature Synthesis）。在此基礎(chǔ)上，進一步的研究成果以“用于甲醇催化氧化的高熵合金化Pt單原子”（High-entropy alloyed single-atom Pt for methanol oxidation electrocatalysis）為題，近日在線發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）。

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柳明團隊合作在全固態(tài)電池研究中取得重要進展

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柳明團隊聯(lián)合大灣區(qū)大學(xué)錢坤團隊及中國原子能科學(xué)研究院肖才錦研究員，創(chuàng)新性地提出并驗證了一種基于“電荷轉(zhuǎn)移優(yōu)化”（CTOC）的梯度設(shè)計策略。這種設(shè)計巧妙地實現(xiàn)了離子和電子傳輸路徑在空間上的解耦與協(xié)同優(yōu)化，同時保證了整個電極中活性物質(zhì)的含量不降低，最大程度維持了能量密度。研究團隊首次成功應(yīng)用對鋰元素敏感的中子深度剖面分析（NDP）技術(shù)，如同給電池內(nèi)部做了一次高精度的“CT掃描”。這一成果為開發(fā)兼具高能量密度、超長壽命和優(yōu)異倍率性能的實用化全固態(tài)鋰電池提供了全新的設(shè)計思路和堅實的實驗基礎(chǔ)。

相關(guān)研究成果以“縱向空間電荷轉(zhuǎn)移優(yōu)化復(fù)合正極實現(xiàn)超穩(wěn)定全固態(tài)電池”（Longitudinal Spatial Charge Transfer Optimization in Composite Cathode Enables Ultra-Stable All-Solid-State Batteries）為題，發(fā)表在國際能源與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域期刊《能源與環(huán)境科學(xué)》（Energy & Environmental Science）上。

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邢新會團隊構(gòu)建火麻仁DPP-IV抑制肽挖掘方法并解析調(diào)控腸道菌群改善糖代謝機制

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邢新會團隊通過采用分子對接、機器學(xué)習(xí)、酶組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)結(jié)合腸道類器官模型構(gòu)建了基于DPP-IV抑制的高通量多肽篩選體系，挖掘了具有DPP-IV抑制能力的活性多肽VAMP并解析了其對腸道菌群的調(diào)控作用，為天然生物活性肽的發(fā)掘及血糖紊亂干預(yù)提供了新視角。

相關(guān)研究成果以“新型四肽通過抑制DPP-IV以及調(diào)節(jié)腸道菌群改善糖代謝”（Discovery of a novel tetrapeptide as glucose homeostasis modulator with bifunctionalities of targeting DPP-IV and microbiota）為題，發(fā)表在《宏基因組》（iMeta）上。

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康飛宇、翟登云團隊在石墨負極應(yīng)用于大規(guī)模電化學(xué)儲能領(lǐng)域取得系列進展

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康飛宇、翟登云團隊在石墨負極的儲能和界面解析方面取得系列進展。團隊創(chuàng)新性地提出協(xié)同式競爭配位的電解液設(shè)計理念，構(gòu)建了更靈活的四元插層化合物，為電解液設(shè)計調(diào)控電位提供了新的思路，揭示了體積變化對界面相演變的影響。研究成果以“通過協(xié)同式競爭配位機制調(diào)控鈉電石墨負極的共插層電位”（Synergistically competitive coordination for tailoring sodium cointercalation potential of graphite）為題發(fā)表于《自然·通訊》（

Nature Communications

另外，團隊針對石墨負極在鉀離子電池循環(huán)過程中的容量衰減機理，深入分析了石墨負極SEI的化學(xué)組分和電化學(xué)形成機理，形成“鉀電石墨負極”三部曲。該系列成果的第一篇以“揭示粘結(jié)劑的脫氟化氫過程對鉀離子電池石墨負極容量衰減的影響機制”（Unveiling the Influence of Dehydrofluorination of Poly (vinylidene fluoride) Binder on the Failure of Graphite Anode in Potassium‐ion Batteries）為題，發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）上；第二篇以“揭示鈉/鉀離子電池石墨負極SEI的形成機理”（Deciphering the formation and accumulation of solid-electrolyte interphases in Na and K carbonate-based batteries）為題，發(fā)表于《納米快報》（Nano Letters）；第三篇以“揭示影響鉀離子電池石墨負極容量衰減的關(guān)鍵因素”（Key factor determining the cyclic stability of the graphite anode in potassium-ion batteries）為題，發(fā)表于《美國化學(xué)學(xué)會·納米》（ACS Nano）。

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張正華團隊在鎧甲電催化膜突破催化活性-穩(wěn)定性的權(quán)衡效應(yīng)領(lǐng)域取得新進展

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張正華團隊提出了基于石墨烯保護的鎧甲催化策略。鎧甲電催化膜提供了一套工程化應(yīng)對方案，通過整合穩(wěn)固的催化劑錨定技術(shù)、保持氧化還原功能以及模塊化設(shè)計。該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)催化活性-穩(wěn)定性之間的權(quán)衡效應(yīng)，實現(xiàn)了催化氧化與分子分離的同步進行。鑒于鎧甲催化劑及電催化膜構(gòu)型的獨特結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，該研究成果對膜性能及底層催化機制的全面研究至關(guān)重要。

相關(guān)研究成果以“鎧甲電催化膜突破催化活性-穩(wěn)定性的權(quán)衡效應(yīng)”（ Overcoming the Catalytic Activity–Stability Trade-Off by an Electrified Chainmail Membrane Composed of Copper Nanowires Encapsulated by Reduced Graphene Oxide）為題，在線發(fā)表在國際期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）上。

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周光敏團隊合作在廢舊鋰離子電池正極材料超快直接修復(fù)與升級回收研究方向取得新進展

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周光敏團隊與中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院研究員成會明院士團隊合作，在前期失效電池材料直接修復(fù)與升級回收研究的基礎(chǔ)上，利用外場作用構(gòu)建連續(xù)非平衡態(tài)修復(fù)過程，突破熱力學(xué)限制，從而降低了再生過程的整體能壘。他們深入剖析了直接升級回收過程的設(shè)計思想，指出其核心是在目標(biāo)材料和初始材料之間構(gòu)建可行的直接相變路徑，最終提出了通用性的超快直接修復(fù)與升級回收策略。

相關(guān)工作以“廢舊鋰離子電池正極材料超快直接再生和升級的通用方案”（A universal protocol for ultrafast direct regeneration and upcycling of spent lithium-ion battery cathode materials）為題發(fā)表在《自然-協(xié)議》（Nature Protocols）上。

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這項國際標(biāo)準(zhǔn)由清華SIGS編制！

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廣東省科學(xué)技術(shù)獎揭曉！清華SIGS教師又雙叒獲獎！

本期來源|材料研究院、數(shù)據(jù)與信息研究院、海洋工程研究院、生物醫(yī)藥與健康工程研究院、環(huán)境與生態(tài)研究院、未來人居研究院

編輯|葉思佳

鳴謝|科研處、教工辦

審核|聶曉梅、林洲璐

排版|胡靜雯