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清风拂序,学海争鸣!山东师范大学四月学术大观

作者:科技处 时间:2026/06/15 浏览量:

耿琰教授团队在可见光催化四组分反应合成共价有机框架中取得重要研究进展

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近日,山东师范大学化学化工与材料科学学院耿琰教授团队在国际著名学术期刊《Nature Communications》发表题为“Photocatalytic four-component reaction to access covalent organic frameworks for photocatalysis”的研究论文,创新性地将可见光催化四组分反应用于合成一系列功能化COFs,开发了一种新型的高效温和的COFs合成方法,并实现了光催化苯并咪唑的合成。

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共价有机框架(COFs)是一类由轻元素通过共价键连接而成的多孔晶体材料,因其孔道规整、比表面积大、结构可设计等优点,在气体吸附、催化、传感等领域展现出巨大潜力。然而,传统COFs合成通常依赖高温、高压或强酸等苛刻条件,不仅能耗高,还限制了功能基团的引入,阻碍了COFs结构多样性的拓展。近年来, 光催化作为一种新型的催化模式,已被广泛应用于合成化学领域,该方法具有条件温和、环境友好以及原子经济等特点。然而截至目前,光催化合成COFs的研究却鲜有报道。本论文报道了一种用于COFs合成的光催化四组分反应策略。在室温光照下,4CzIPN作为光催化剂,通过芳香醛、肼类、芳香烯和硼酸的光催化四组分聚合反应,成功构建了一系列具有高结晶度和永久孔隙性的COFs。此外,所获得的Cp-tBu-N3-COF在可见光驱动的缩合-环化反应中表现出良好的光催化活性,可生成多种苯并咪唑类化合物。这一合成策略同时融合了光催化和四组分反应的优点,不仅解决了传统COFs合成方法中长期存在的苛刻反应条件问题,还能够在一次性反应中整合四种不同类型的单体,实现了结构多样化COFs的精准合成。

青年教师吴成娟副教授和硕士研究生李廷锐为论文共同第一作者,耿琰教授为论文通讯作者。相关研究得到了国家自然科学基金、泰山学者攀登计划项目和山东省自然科学基金等资助。

满宝元教授团队在《Advanced Functional Materials》发表最新研究成果

近日,山东师范大学物理与光电学院满宝元教授团队在自然指数期刊《Advanced Functional Materials》上发表题为“Exceeding 20.2%Efficiency in Pseudo-Planar Heterojunction Organic Solar Cells Enabled by High-Crystallinity L8-BO-C4-Induced Morphology Optimization”的研究论文。山东师范大学为第一署名单位,山东师范大学张超教授为第一作者、硕士研究生韩腾飞为第二作者,王健教授、张福俊教授、孙倩倩副教授为论文共同通讯作者。

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有机太阳能电池(OSCs)因轻质、低成本、溶液可加工等突出优势,在清洁能源领域备受关注。OSCs中传统的体异质结虽通过给受体共混形成了充足的给受体接触面积,但难以构建理想的垂直相分离。该论文利用逐层沉积技术通过依次独立沉积给体层和受体层,形成一种垂直相分离良好的伪平面异质结,既能保证载流子传输优势,又能获得一定的激子解离能力。同时该论文在受体层中引入高结晶度第二受体作为结晶诱导剂,不仅能够诱导受体分子快速结晶,还通过层间渗透加速给体分子的重新成核和重新结晶,成功将伪平面异质结器件的效率从19.06%提升至20.24%。该研究阐明了高结晶性第三组分在伪平面异质结体系中的形态调控机制,为选择合适的第三组分提供了有效途径。

侯婷教授课题组在《Automatica》杂志发表长文

近日,国际系统与控制领域顶级期刊《Automatica》以长文形式发表了我校数学与统计学院侯婷教授课题组的研究成果Stochastic bounded real lemma and H∞ control of difference systems in Hilbert spaces(Hilbert空间中随机差分系统的有限时域界实引理与H∞控制),论文的第一作者是侯婷教授指导的博士生李成澳

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长期以来,系统建模时往往采用有限维矩阵形式对实际物理系统进行一定程度的近似,局限性强,难以满足日益提高的应用实践需求。这项研究运用线性算子理论克服了Hilbert空间特有的泛函分析挑战,首次提出了无穷维系统的H∞范数小于预设的扰动衰减性能指标的充要条件,在此基础上将现代控制理论中的Nash均衡、H∞和H2/H∞控制等经典理论与设计方法发展至无穷维系统,建立了统一的随机差分系统的有限时域鲁棒H∞理论框架,同时通过干扰音频信号处理、温度控制系统等一些代表性工程应用验证了有效性。

侯婷教授的研究领域为系统与控制理论,研究兴趣包括随机稳定性、Markov系统、最优与鲁棒控制、博弈理论,近年来开辟了“Borel可测集取值的Markov 系统”、“可分Hilbert空间中的无穷维随机系统”等新的研究方向,标志性工作作为长文分别于2024年、2026年发表在《Automatica》杂志上。

何洪彬教授与王洪梅教授团队在《Autophagy》发表学术论文

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2026年4月,山东师范大学何洪彬/王洪梅教授在国际知名期刊《Autophagy》在线发表题为“EXOC5/SEC10 attenuates antiviral IFN-I signaling by targeting STING1 for autophagic degradation”的研究论文。

该研究建立在团队前期系列发现的基础上:包括SEC10通过负调控NRF2-ATF4-RIG-I信号轴抑制抗RNA病毒天然免疫反应(International Journal of Biological Sciences, 2025, 21(13):5744-5761.),SEC10通过促进STUB1介导的STAT1降解抑制I型干扰素(IFN-I)下游信号级联反应(PLOS Pathogens. 2025, 21(9):e1013472.)以及SEC10通过抑制KLF15介导的JAK1的转录激活促进病毒复制(Veterinary Microbiology. 2026, 316:111004.),进一步揭示了EXOC5/SEC10通过促进STING1蛋白的自噬降解,进而负调控I型干扰素(IFN-I)信号通路,促进DNA病毒复制的分子机制

干扰素反应刺激因子(STING1)是DNA病毒识别通路CGAS-STING1中的关键适配蛋白,在抗病毒先天免疫中发挥核心作用。病毒感染后,STING1被激活并促进IFN-I和炎症因子的产生,进而清除病原体。STING1的蛋白稳定性及其信号强度的精细调控对维持免疫稳态至关重要。本研究发现,胞外分泌复合体亚基EXOC5显著抑制由HSV-1、HAdV-4及DNA类似物诱导的IFN-I信号通路。体外及体内实验表明,EXOC5促进病毒复制;在髓系细胞特异性敲除exoc5的小鼠模型中,IFN-I产生显著增强,小鼠对HSV-1感染的抵抗力和存活率明显提高。机制研究表明,EXOC5通过与E3泛素连接酶TRIM56相互作用,促进STING1在Lys224和Lys338位点发生K63连接的多聚泛素化修饰,该修饰作为自噬受体SQSTM1/p62的识别信号,介导STING1的选择性自噬降解,从而抑制IFN-I信号通路,促进DNA病毒复制。

综上所述,该研究首次揭示了EXOC5-TRIM56-STING1-SQSTM1信号轴在抗病毒免疫中的关键作用,阐明了胞外分泌复合体亚基在先天免疫调控中的新功能,为开发靶向宿主免疫调控的抗病毒治疗策略提供了潜在新靶点。

山东师范大学为论文第一单位。何洪彬教授和王洪梅教授为文章的通讯作者。青年教师马文青和博士研究生徐亚男为文章的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、济南创新团队和山东省自然科学基金等资助。何洪彬教授与王洪梅教授团队长期从事动物病毒学及人兽共患传染病致病机制研究,专注于天然免疫、细胞自噬、细胞凋亡等,相关研究成果发表在Nature communication, PNAS, Autophagy,Cellular & Molecular Immunology,Advanced Science,Cell Death & Disease,PLOS Pathogens,Journal of Virology等国际知名学术期刊上。

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张修国教授/孟哲副教授在《Plant Biotechnology Journal》期刊发表综述论文

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2026年4月11日,山东师范大学张修国教授团队在国际知名期刊《Plant Biotechnology Journal》发表了题为“Unfolding Plant Defence: Endoplasmic Reticulum Stress Signalling at the Plant-Pathogen Interface” 的综述论文。文章系统解析了植物内质网(ER)应激信号——尤其是未折叠蛋白反应(UPR)——如何整合进入植物的多层免疫网络,并在抗病与感病之间充当关键角色,并揭示了病原菌劫持UPR通路的多种策略,并提出了一个统一的概念框架,为理解ER应激在植物-病原互作中的双重角色提供了全新视角。

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图. 植物-病原菌互作中未折叠蛋白反应(UPR)结果的情境依赖性概念框架

山东师范大学生命科学学院孟哲副教授为论文第一作者,张修国教授与美国密歇根州立大学Federica Brandizzi教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2022YFD1401300)和国家自然科学基金(32100228)的资助。

赵曰峰课题组在《IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics》上发表研究论文

近日,赵曰峰教授课题组在生物医学与健康信息学领域国际期刊《IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics》上发表题为“Wavelet-Driven Spatial Frequency Mamba Network for Spine Image Segmentation”的研究论文。山东师范大学为第一署名单位,赵曰峰教授为论文第一作者,胡楠楠老师为通讯作者。

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针对脊柱MRI图像分割中因解剖结构模糊、椎骨尺度变化大、视野截断导致全局位置信息丢失等挑战,现有基于CNN、Transformer或Mamba的方法难以同时捕获精细边界与长程依赖关系,且传统频域增强方法易损失空间定位信息。本研究提出一种小波驱动的空间频率Mamba网络(WDSFM-Net),整体模型架构如图所示。具体而言,设计空间-频率Mamba块,将离散小波变换与Mamba序列建模相结合,把特征分解为低频结构上下文和高频细节子带,并通过交叉注意力融合层实现双域信息的高效交互,突破传统空间扫描策略对高频边界线索捕获不足的局限。在编码器瓶颈处引入全局条带池化注意力模块,沿脊柱长轴方向聚合长程上下文,解决视野截断导致的末端椎骨定位难题。在跳跃连接中嵌入多尺度注意力增强模块,采用各向异性条带卷积和多尺度融合策略,自适应适应椎骨尺度剧烈变化。此外,提出双域损失函数,同时优化空间像素精度与频域一致性,实现鲁棒训练。在两个公开脊柱MRI数据集Spider和MRSpine上的实验表明,WDSFM-Net取得了平均Dice系数0.8885和0.8669的优异性能,显著超越现有最先进方法,在边界清晰度与全局解剖一致性上均展现出明显优势。

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以上研究获得国家自然科学基金面上项目、山东省自然基金青年项目支持。

任俊峰教授团队在《Physical Review B》上发表研究论文

近日,学院任俊峰教授团队在《Physical Review B》上发表了题为“Sliding-controlled spin-valley-layer polarized anomalous Hall effect in two-dimensional altermagnetic bilayers”的研究论文。山东师范大学为唯一署名单位,硕士研究生程娜为第一作者,任俊峰教授为论文通讯作者。

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近年来,多自由度耦合成为电子器件设计的热点。研究者致力于实现多自由度协同调控或非易失性精准操控,比如,贝里曲率与层自由度耦合可导致不同层中的电子呈现差异化输运,即产生层霍尔效应。交错磁材料因其相反自旋子晶格由旋转变换连接、宏观净磁矩为零、能带自旋交错分布等特性,成为实现层霍尔效应的理想体系。四方晶格交错磁材料的能谷简并受对称性保护,破坏对称性可获得自旋极化和谷极化。若双层结构能保留这些特性,就有望实现多自由度可控的反常霍尔效应。

目前对现有双层交错磁体系的研究中所实现的调控效果仍然有限。受C4z对称性保护的双层交错磁材料仅在层间铁磁耦合时具有应用前景,因为层间反铁磁耦合会导致自旋简并,不利于自旋自由度操控,无法发挥交错磁优势。因此,研究重心转向受S4z对称性保护的交错磁材料。

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通过第一性原理计算和对称性分析,作者研究了受S4z对称性保护的双层交错磁材料Ca(CoN)2的性质,重点关注层间耦合和滑移对电子结构的影响。对于具有层间反铁磁耦合的双层Ca(CoN)2,层间相反的自旋子晶格可以通过S4z等对称性相连接,从而将其归类为交错磁体系。相比之下,具有层间铁磁耦合的体系则属于全补偿亚铁磁范畴。沿x轴或y轴的滑移会打破S4z对称性,诱导出相反的谷极化和层极化,进而导致层锁定的贝利曲率和自旋-谷-层极化的反常霍尔效应。对于层间反铁磁耦合的双层体系,可通过滑移切换自旋、谷和层自由度;而层间铁磁耦合的双层体系则只能切换谷和层自由度。该工作揭示了受S4z对称性保护的双层交错磁体系的滑移规律,并拓展了实现多自由度可调反常霍尔效应的方法。

以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省高等学校青创科技计划项目的资助。

计算机与人工智能学院王皓教授课题组在《IEEE Transactions on Services Computing》发表研究论文

近日,我校计算机与人工智能学院王皓教授课题组在软件工程领域CCF A类顶刊《IEEE Transactions on Services Computing》上发表了论文” PUDSQ: Privacy-Preserving User-Defined Skyline Query Processing With Function Secret Sharing” 。

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随着云计算与数据驱动决策的广泛应用,多标准决策分析中的天际线(Skyline)查询技术日益成为研究热点。然而,现有天际线查询面临两大关键挑战:一是传统方法采用固定支配关系,难以捕捉用户个性化偏好;二是云服务部署模式容易泄露敏感数据与查询逻辑。如何在保护数据隐私的同时支持高效、灵活的用户自定义天际线查询,成为亟待解决的关键问题。

为了解决这些问题,本文提出了PUDSQ,一个新颖的基于隐私保护的用户自定义天际线查询方案。该方案将秘密共享(SS)和函数秘密共享(FSS)等高效密码学技术与安全的数据库混淆机制相结合,在实现隐私保障的同时完成高效的查询处理。PUDSQ的核心创新包括:基于FSS的隐私保护过滤框架,能够对数据内容和用户偏好提供双重保护,有效隐藏数据库内容与查询逻辑;基于FSS设计的安全协议,支持用户自定义属性检索、约束区域检索以及安全天际线过滤;以及一种高维数据处理策略,通过集成降维与基于Sort-Filter-Skyline(SFS)的预排序方法,有效应对高维数据带来的挑战,并显著提升处理效率。实验结果表明,在相同安全保证条件下,与现有最先进方案相比,PUDSQ将查询延迟最高降低90%,在高维场景下优势尤为突出,实现了效率与隐私的有效权衡。

《IEEE Transactions on Services Computing》为中国计算机学会推荐A类国际学术期刊(CCF A),我校计算机与人工智能学院王皓教授、苏烨副教授为论文通讯作者,该研究得到国家自然科学基金项目(62302280、62472265、62472266、U25B2031)、山东省自然科学基金项目(ZR2023QF133)、山东省科技人才托举工程青年项目(SDAST2025QTB026)以及山东师范大学青年学术精英发展计划的共同资助。

杨帆副教授在钙钛矿太阳能电池界面热/电荷管理研究中取得重要研究进展

近年来,钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本及可溶液加工等优势,成为新一代光伏技术的重要发展方向。然而,在实际运行过程中,器件普遍面临界面热积聚的关键问题。在持续光照条件下,钙钛矿层及其界面区域容易出现局部过热,从而引发电荷传输受阻、界面副反应加剧、离子迁移加速以及材料结构退化等一系列过程,严重制约器件效率与长期稳定性。尽管已有热管理材料可在一定程度上缓解散热问题,但往往存在导热与导电难以兼顾的矛盾。因此,开发一种同时具备优异热传导能力与电荷传输能力的界面材料,实现对器件界面的“热-电协同调控”,已成为该领域的关键科学问题。

针对上述问题,山东师范大学杨帆副教授与兰州大学曹靖教授、肖国斌博士设计并合成了一种炔基功能化卟啉共轭聚合物。该材料通过在卟啉单元之间引入刚性炔键连接,构建出兼具π共轭结构与良好溶解性的界面功能材料(图1)。研究表明,该聚合物在导热与电荷传输两个维度均表现出优异性能。太赫兹光谱测试显示其载流子迁移率达到0.76 cm2 V-1 s-1,激光闪射法测得热导率达到0.97 W m-1 K-1。将其引入钙钛矿/空穴传输层界面后,聚合物均匀分布于钙钛矿薄膜表面,提升界面导电性与空穴提取效率,同时显著增强界面散热能力。在器件层面,聚合物修饰的小面积器件最高效率达到26.19%;大面积组件获得23.04%的认证效率(孔径面积64.8 cm2)。在热管理与稳定性方面,聚合物修饰的钙钛矿薄膜在AM 1.5 G连续照射60 min后的表面温度为40.4 °C,显著低于对照样品44.0 °C。此外,完整器件结构中表面温度也降低~2.2 °C。未封装器件在连续最大功率点跟踪1000 h后几乎无明显效率损失,在~60%相对湿度和~85 °C等条件下老化2000 h后仍可保持95%以上的初始效率。该研究以“A synthetically tailored conjugated polymer for thermal and charge management in perovskite interfaces”为题发表在《Nature Synthesis》上。

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图1. 卟啉共轭聚合物合成路线

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图2. 聚合物迁移率和导热性能表征

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图3. 器件性能与稳定性测试

我校青年教师王繁华综述单细胞多组学,解锁作物生长、抗逆与进化的细胞级密码

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2026年4月,山东师范大学生命科学学院青年教师王繁华在《Journal of Integrative Plant Biology》在线发表了题为“Single-cell insights into plant growth, adaptation, and evolution”的综述论文。该综述系统总结了植物单细胞多组学技术的最新进展,探讨了其在植物生长发育、逆境适应及进化研究中的应用,并展望了人工智能与虚拟细胞在精准育种中的巨大潜力。山东师范大学为第一完成单位,青年教师王繁华为论文第一作者。

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该综述系统梳理了单细胞转录组(scRNA-seq)、单细胞表观组(scATAC-seq)与空间转录组(Spatial Transcriptomics)的整合应用,突破了传统组学模糊细胞异质性的局限,探讨了植物原生质体制备的转录应激风险及单细胞核测序(snRNA-seq)的优势,并结合Visium等空间技术找回细胞位置信息。同时,综述阐述了该技术在作物发育(种子、根系、叶片)、环境逆境响应、植物进化中的应用,解析了相关动态程序、差异化响应机制及细胞层面的进化规律。文章最后展望了植物单细胞研究从描述性图谱向预测性建模的跨越,开启了数据驱动的未来育种新时代。随着生成式人工智能和scPlantLLM等大模型的融合应用,科研人员正致力于构建具备模拟能力的“虚拟细胞”(Virtual Cells)。这种计算模型能够在线模拟基因编辑、遗传干扰或环境剧变下的细胞响应,从而通过高效的“干实验”大规模筛选优良等位基因。这种从观察到预测的转型,将为作物产量稳定性与环境适应性的智慧改良提供坚实的计算支撑与育种新路径。

地理与环境学院在《Journal of Hydrology》发表研究:揭示冰厚不确定性对喜马拉雅冰川未来演化模拟的关键影响


近日,山东师范大学地理与环境学院硕士研究生亓小宁为第一作者、王玉哲副教授为通讯作者的研究团队,在国际水文领域顶级期刊《Journal of Hydrology》(第673期)在线发表了题为“Assessing the impact of ice thickness uncertainty on future glacier evolution”的研究论文。喜马拉雅冰川是低纬度地区最重要的淡水资源之一,维系着下游约8亿人口的农业灌溉、生活用水与水力发电。然而,在全球气候变暖背景下,该地区冰川持续加速消融,未来水资源变化面临巨大不确定性。冰川厚度作为模拟模型的初始条件,其数据差异对预测结果的影响程度至今尚未得到系统量化,尤其是在采用高阶冰流动力学模型的背景下。

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本研究基于自主研发的高阶冰流线模型PoLIM,在固定气候情景(1991-2020年气候条件不变)下,模拟了喜马拉雅山脉西段、中段和东段共30条冰川至2100年的演化过程。研究采用了国际上广泛使用的七套全球冰川厚度数据集(包括Farinotti-composite、Millan、HF、GlabTop2、OGGM、Fürst和GlabTop2-IITB),系统评估了初始冰厚度不确定性对未来冰川厚度、体积和表面速度变化的影响。结果表明,到2100年,研究冰川平均将减薄23.4±3.7 m、体积减少0.10±0.02 km3、表面速度下降0.67±0.54 m/a。不同厚度数据集导致的体积损失预测标准差为1.5%-6.2%,其中喜马拉雅中部地区的差异尤为显著。进一步分析发现,厚度数据集之间的差异随冰川海拔和面积增大而减小,而规模较小、海拔较低的冰川对初始厚度差异更为敏感。尽管不确定性整体处于中等水平,但其影响将持续整个世纪,且与气候模型分辨率带来的不确定性相当。高阶模型因其对初始几何形态的高度敏感性,进一步放大了这些差异。

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该研究首次在喜马拉雅地区系统评估了多套全球冰厚度数据集对高阶冰川动力学模型预测结果的影响,明确了初始冰厚度不确定性在区域冰川演化模拟中的重要地位。研究指出,改进厚度观测、发展更精确的厚度反演方法,并在区域冰川建模中纳入多套厚度数据集进行集合评估,是提升未来冰川变化预测可靠性的关键路径。

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该工作为喜马拉雅地区水资源可持续管理与灾害风险应对提供了重要的科学依据,此项工作获得了国家自然科学基金项目和山东省泰山学者计划项目的联合资助。

胡贵超教授课题组在《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表研究论文

近日,山东师范大学物理与光电学院胡贵超教授课题组在《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表题为“Spin Filtering Induced by Quantum Interference and Weak Interfacial Spin Polarization”的学术论文。山东师范大学为唯一论文署名单位,博士研究生马晗为第一作者,胡贵超教授为通讯作者。

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在分子自旋电子学领域,实现无需强磁性材料或强磁场条件下的高效自旋过滤,是构建低功耗自旋器件的重要目标。破坏性量子干涉(DQI)作为分子输运中的典型量子效应,可以产生超低电导,其自旋分裂有望用于实现自旋选择输运。然而,如何在弱磁性条件下有效调控DQI特征并使其实现显著的自旋极化,仍是一个极具挑战的问题。针对上述问题,本文研究了由并苯分子与铁磁电极构成的分子结体系,提出了基于弱界面磁近邻效应诱导自旋过滤的新机制。模型计算及第一性原理计算结果表明,即使分子本征能级的自旋劈裂非常微弱,界面处的弱自旋极化仍可诱导DQI反共振发生显著的自旋分裂,从而在费米能级附近产生接近100%的自旋极化。机理分析揭示该效应来源于磁近邻效应与电子-电子相互作用的协同作用。该研究为设计新型低功耗分子自旋过滤器提供了新的思路。

以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金项目的资助。

王叶堂教授团队发现降水对秋季物候的影响存在显著空间分异


近日,山东师范大学地理与环境学院王叶堂教授团队在国际期刊《Agricultural and Forest Meteorology》上发表题为“Contrasting precipitation controls on autumn phenology across eastern and western U.S.” 的研究论文。该研究基于美国国家物候网络(USA-NPN)的地面观测数据,采用多物种联合建模方法,系统分析了美国东西部地区秋季植被物候对气候因子的响应差异。山东师范大学为第一完成单位,地理与环境学院李潇璐博士为论文第一作者,王叶堂教授为论文通讯作者。

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结果表明,秋季物候对气候因子的响应具有显著的空间分异特征。在全美尺度上,降水与温度均为重要影响因子;但在区域尺度上,影响机制明显分化:美国东部湿润区以温度主导,而西部干旱区则主要受季前降水影响。进一步分析发现,降水对物候的影响在不同区域甚至呈现相反方向,而温度和光照的作用相对一致,说明大尺度统计关系可能掩盖关键区域过程。该研究从“多物种—多区域”角度揭示了秋季物候气候响应的复杂性,也强调了空间尺度在气候生态研究中的重要作用。

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该研究对理解气候变化背景下植被物候的响应机制具有重要意义。我国气候类型复杂、区域差异显著,植被物候对气候因子的响应也表现出明显的空间异质性。因此,该研究关于“尺度效应与区域差异”的发现,为我国相关研究提供了有益参考。该研究工作获得国家自然科学基金、国家重点研发计划、山东省自然科学基金、山东博士后科学基金等项目的资助。

我校吴泓辰研究团队在《Knowledge-Based Systems》发表重要研究成果

2026年4月,山东师范大学计算机与人工智能学院吴泓辰虚假信息检测团队在SCI一区Top期刊《Knowledge-Based Systems》发表了题为“DHEM-FND: Dual-layer heterogeneous expert network and dynamic memory augmentation for multi-domain fake news detection”的研究论文。该研究提出了一种融合双层异构专家网络与动态记忆增强的模型,旨在解决多领域虚假新闻检测中的特征纠缠、领域动态演变及计算效率等关键挑战。该研究在Twitter、微博等多个真实世界数据集上验证了模型的有效性,实现了更高的检测精度与更快的推理速度,为构建可扩展、自适应的多领域虚假信息治理框架提供了新的解决方案。

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虚假新闻检测是数字时代面临的一项关键挑战,因为虚假内容正在迅速动摇各领域公众的信任。现有方法依赖于领域无关的特征提取器,这些提取器难以分离异构特征,且受语义纠缠问题困扰,从而降低了跨域泛化能力。此外,采用固定知识表示的静态架构无法适应公共卫生危机和政治动荡等事件中不断演变的虚假信息模式。传统的多领域框架还因冗余的参数缩放而产生高计算成本,阻碍了近实时部署。为解决这些问题,本文提出了一种用于多领域虚假新闻检测的双层异构专家网络与动态记忆增强方法(DHEM-FND)。首先,异构专家网络通过三条路径解耦领域特有的语义:(i) 捕获局部-全局模式的多尺度卷积神经网络,(ii) 检测情感与上下文不一致的情感感知多层感知器,(iii) 以及利用统计先验识别风格指纹的自注意力模块。正交约束可最大限度地减少跨领域特征泄漏。其次,动态记忆增强机制通过维护分层领域原型来追踪不断演变的假新闻策略,并利用基于注意力的对齐机制进行增量更新。第三,稀疏门控和参数复用策略通过在推理过程中仅激活前k个相关专家,同时冻结75%的骨干网络参数,从而优化了效率。该研究使用四个真实世界数据集(Twitter15、Twitter16、Weibo21 和 FineFake)对 DHEM 模型进行了验证。实现了 92.57% 的平均检测准确率,同时将跨域干扰降低了 41.2%,检测速度提高了 17.2%。由此证明了所提方法在应对不断演变的虚假新闻以及可扩展性方面的卓越性能。

本研究由国家面上项目(面向深度伪造的多模态虚假信息检测关键技术62572288)支持,其中李洪轩是第一作者,吴泓辰是唯一通讯作者,房晓畅和张化祥教授为共同作者。15147