近期，我校科研人员在生物质功能材料、大气污染监测设备、量子液滴演化动力学、物流与运筹国际、工业工程与跨学科、仿生双重自调节智能胰岛素释放凝胶体系等研究领域相继取得重要进展。

我校以学科优势在专业领域攻克技术难关，拓宽本校专业内涵发展，为各领域的研究提供了重要的理论依据，进一步扩大了我校的学术影响力。

目录

我校轻工科学与工程学院王学川教授团队近日在皮胶原基质多功能柔性传感材料领域取得了新的进展

我校环境科学与工程学院陈庆彩教授团队在大气污染监测设备上取得系列进展

我校特聘教授董亮伟在量子液滴演化动力学领域取得重要理论研究进展

我校经济与管理学院青年教师李雷学术论文在物流与运筹国际权威期发表

我校经济与管理学院青年教师周金华学术论文工业工程与跨学科应用领域国际权威期刊发表

我校在仿生双重自调节智能胰岛素释放凝胶体系研究领域取得新进展

我校生物质与功能材料研究所报道新型材料有望替代传统材料并服务传统皮革的生态化制造

我校轻工科学与工程学院王学川教授与四川大学郭俊凌教授联合团队近日在胶原基质柔性导电皮肤支架领域取得了新的进展我校汤伟教授团队在控制领域国际顶尖期刊《Automatica》上发表研究论文

我校环境科学与工程学院陈庆彩教授团队在大气光化学研究领域取得系列进展

#01

我校轻工科学与工程学院王学川教授团队

近日在皮胶原基质多功能柔性传感材料领域取得了新的进展

发表期刊

《Advanced Science》（IF=15.8）

内容摘要

该论文结合国家重点发展的柔性电子智能材料，以胶原基质为原料构建了多功能柔性传感材料，为典型的跨学科交叉技术应用，为扩宽我校轻工学科内涵发展提供支撑。目前，实现柔性传感器的生物相容性、可穿戴性、高分辨、高灵敏、低成本制造和复杂信号检测等功能集成仍是该领域的重大挑战。

图1电子皮肤的摩擦发电机理和压力传感性能

图2电子皮肤转化机械能为电能为温度和湿度检测提供能源

本研究以天然皮胶原为结构基板，不同功能属性的导电材料为物理掺杂导电构筑单元，通过静电纺丝技术制备双层仿生全纤维结构的多功能集成电子皮肤。其基于纳米摩擦发电机理论，兼具自发电（压力）、温度和湿度检测功能，且具有极高的压力敏感性和宽检测范围、较短的湿度响应/恢复时间、优异的电阻温度系数。此外，基于低成本、生物相容、透气性好和可生物降解的优势，使其可广泛应用于智能机器人、交互式可穿戴设备和人工义肢等领域。该研究对生物质胶原高值资源化及生物相容性功能集成柔性传感材料发展具有重要的科学研究意义和应用推广价值。

文章作者

我校为论文唯一通讯单位，王学川教授为论文通讯作者，轻工学院刘新华副教授为论文共同通讯作者，博士生岳欧阳为文章第一作者（目前已在Advanced Science、Chemical Engineering Journal等一区top期刊发表论文3篇）。

相关链接

http://www.sust.edu.cn/info/1214/13083.htm

#02

我校环境科学与工程学院陈庆彩教授团队

在大气污染监测设备上取得系列进展

发表期刊

《STOTEN》、《Chemosphere》、《AE》

内容摘要

该课题研究历时三年，得到了国家自然科学基金项目（41703102、41877354），陕西科技大学“青年拔尖”启动经费等资金支持。主要分为两方面的工作：一是技术方面，开发了基于荧光指纹示踪的大气PM2.5化学组分分析、大气化学反应机制探讨、大气污染来源鉴定的技术方法；二是设备方面，实现了大气PM2.5在线捕获系统（PILS）与三维荧光光谱（EEM）、总有机碳分析仪（TOC）的串联并用。综合以上两方面的技术和硬件平台，最终实现了大气污染物在线监测和来源解析的功能，获得数据可应用于精确了解大气污染物的起源、揭示污染产生和消失机制，最终服务区域大气污染的治理。团队以陕科大大气监测站点为中心，利用该监测设备已相继开展了“冬季雾霾形成过程与成因解析”、“春季沙尘暴发生观测与空气质量影响分析”、“夏季大气污染物化学反应机制”等具体研究。

研发出的PLIS-EEM-TOC大气监测设备展示图

建立的大气污染物组成和来源的荧光指纹示踪参照体系

揭示了西安市冬季雾霾成因和污染物主要来源

阐明了臭氧在西安市大气污染物的化学老化中的作用

揭示了三线态光化学对空气质量的影响

明晰了西安市大气污染物的来源及其空间迁移分布

基于该课题研究荣获的HORIBA企业奖

文章作者

我校为论文唯一通讯单位，王学川教授为论文通讯作者，轻工学院刘新华副教授为论文共同通讯作者,博士生岳欧阳为文章第一作者（目前已在Advanced Science、Chemical Engineering Journal等一区top期刊发表论文3篇）。

相关链接

http://www.sust.edu.cn/info/1214/13171.htm

#03

我校特聘教授董亮伟

在量子液滴演化动力学领域取得重要理论研究进展

发表期刊

《Physical Review Letters》

内容摘要

首次发现一类旋转波色——爱因斯坦凝聚体（BECs）中的弯月形超稀量子液滴，该类液滴态是基态和旋转涡旋态液滴之间的一种新型过渡态。

近年来，在单组份BECs和双组份混合BECs观察到的量子液滴，其体积比氦液滴大两个量级，密度比氦液滴（或水）小八个量级，是空气的100万分之一，成为世界上最稀薄的液体。超稀量子液滴迅速成为冷原子物理、凝聚态物理、非线性科学等领域备受关注的研究热点之一，不仅可用于多体局域和量子多体问题研究，作为探索超冷气体量子力学性质的良好平台，而且在量子信息处理、原子干涉仪、精密测量等方面也有着潜在的应用价值。

该研究基于失谐势调制的李-黄-杨修正超平均场GP方程，发现了新型双组份BECs中持续旋转的超稀量子液滴。这类液滴类似于非线性作用导致的径向局域化的回音壁模式。随着化学势和旋转频率的变化，液滴呈现出丰富多样的形状。从几乎平顶到强烈倾斜的局域波包，延伸到几乎整个极角范围的新月形液滴。临界旋转频率处的液滴转变为涡旋液滴（二维）或涡环液滴（三维），其拓扑指数随化学势绝对值的增加而增大。旋转量子液滴几乎在其整个存在区间内都很稳定。它们是基阶和涡旋量子液滴之间的一类基于对称破缺的新型过渡态。该研究得到陕西省高层次人才项目、陕西省自然科学基金和我校科研启动项目的支持。

文章作者

董亮伟为第一且唯一通讯作者，陕西科技大学为第一单位和唯一通讯单位。

相关链接

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.244101

#04

我校经济与管理学院青年教师李雷学术论文

在物流与运筹国际权威期发表

发表期刊

《Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review》（IF=4.69）

内容摘要

以氢能交通在全球的迅速发展为背景，针对氢能基础设施建设的瓶颈--加氢站选址及氢源问题，提出充分利用现有设施及资源的解决办法。为寻找最优方案，论文建立了双目标带容量约束的选址路径模型，即考虑燃料供应的流量捕捉选址模型。求解方面，论文针对模型的特点，设计了两套元启发式算法，分别为自适应大邻域搜索算法以及遗传算法。研究结果表明，论文建立的优化模型能够帮助地区决策者选择最适合自身发展条件的加氢站建设方案，设计的元启发式算法可以大幅缩减运算时间，并给出符合精度要求的结果。

文章作者

我校为第一完成单位，李雷为第一作者。

相关链接

https://doi.org/10.1016/j.tre.2021.102384

#05

我校经济与管理学院青年教师周金华学术论文

工业工程与跨学科应用领域国际权威期刊发表

发表期刊

《Computers & Industrial Engineering》（IF=4.135）

内容摘要

以我国复杂产品系统(CoPS)供应链为研究背景，基于其核心技术发展的紧迫需求，研究我国复杂产品供应链主制造商的竞争性供应商培育策略。在考虑复杂产品系统供应链利益相关者能力差距时，依据竞争关键特征，提出了双重采购策略和联合战略，旨在实现国内供应商培育。在基准模型的基础上，建立了多阶段动态博弈模型，运用算例进一步分析了供应商培育策略的有效性。研究表明，双源采购策略和技术授权策略在短期内对提高我国复杂产品供应链的技术能力有显著影响，但双源采购策略辅以联合契约是长期内实现供应商培育和技术合作的有效策略。当主制造商与供应商建立技术合作关系时，国内供应商或者国际强势供应商是否作为一级供应商，主要取决于主制造商的技术能力及合作策略设置。研究对我国复杂产品供应链国产化替代率及核心技术能力提升具有重要的理论意义。

文章作者

我校为第一完成单位，周金华为第一作者。

相关链接

https://doi.org/10.1016/j.cie.2021.107482

#06

我校在仿生双重自调节

智能胰岛素释放凝胶体系研究领域取得新进展

发表期刊

《Advanced Functional Materials》(IF=18.8)

内容摘要

最近，我校轻工科学与工程学院陈咏梅教授与食品与生物工程学院王任其副教授团队研究利用β-环糊精空腔直径与葡萄糖分子尺寸相匹配这一特点，精妙设计合成了二齿-β-环糊精，进而制备了基于二齿-β-环糊精的新型水凝胶体系。该二齿-β-环糊精可专一性地与D-葡萄糖分子结合并释放质子，造成水凝胶体积溶胀，从而促使水凝胶中预载的胰岛素快速释放到血液环境中。此新型水凝胶在I型糖尿病小鼠体内快速响应高血糖症并释放胰岛素，可实现12小时内长效控制血糖水平。

新型D-葡萄糖配体——二齿-β-环糊精作用原理

文章作者

我校为论文第一通讯单位，郑州大学梅英武副教授协助进行了动物实验。

相关链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202104488

#07

我校生物质与功能材料研究所报道新型材料

有望替代传统材料并服务传统皮革的生态化制造

发表期刊

《GreenChemistry》

内容摘要

本文采用环氧氯丙烷改性端羟基超支化聚合物，开发了一系列端环氧超支化聚胺酯(EHBPs)生态鞣剂，利用环氧基团与胶原纤维上的活性氨基或羧基反应形成鞣制效应，达到把鞣制目的。所制坯革收缩温度可达80℃，增厚率高(>50%)，且具有良好的物理机械性能（图2）。此外，EHBPs鞣革可显著提高胶原纤维的分散性，大大提高其孔隙率，使坯革柔软丰满(图 3和图4)。同时，环境影响评估表明，EHBPs 鞣制废液(BOD5/COD> 0.3)具有较好的生化可降解性。并且，鞣制过程以及鞣剂的合成过程中不涉及铬、醛，从而杜绝了制革常见的两大安全隐患——铬的污染以及游离甲醛的威胁。另外，考虑到该鞣剂最佳渗透条件是中性，最佳结合pH为碱性，因此亦适宜于对软化皮直接进行预鞣处理，再进行无盐浸酸，从而解决常规制革工艺中中性盐的污染问题。

图 1EHBP与胶原纤维的交联机理的示意图

文章作者

陕西科技大学硕士研究生王优优为该论文主要完成人。

相关链接

https://doi.org/10.1039/D1GC01538A

#08

我校轻工科学与工程学院王学川教授与四川大学郭俊凌教授联合团队近日在胶原基质柔性导电皮肤支架领域取得了新的进展

发表期刊

《Biomaterials》（IF=12.479）

内容摘要

该论文以明胶为原料构建了多功能仿生电子柔性医用电子皮肤。目前，组织化工程支架存在促组织诱导再生能力相对不足、功能单一、与细胞相互作用较差等问题，本研究结合其智能化、功能化的发展趋势与电刺激促细胞生长的基本理念，设计构建了一种具有一定机械强度、电活性和自修复性能的水凝胶支架（MESGel），可用于电刺激加速伤口愈合和运动传感。MESGel具有优异的生物相容性和多功能特性，包括柔韧性、自愈合性能、生物降解性和生物电活性。

多功能电子皮肤支架的构建思路

SPF大鼠全层皮肤缺损模型及免疫分析

综合生物实验证明，MESGel电子皮肤支架能通过电刺激作用，积极促进仓鼠肺上皮细胞的增殖，从而诱导皮肤创伤愈合，为全层皮肤缺损模型提供了一种有效的治疗策略。此外，MESGel还可作为一种新型柔性电子皮肤传感器实时记录伤口愈合过程的运动信号，有望实现伤口治疗-实时监测一体化。该研究对生物质胶原高值资源化及多功能医用支架构建提供了新的思路，具有一定的科学研究意义和应用推广价值。

文章作者

我校为论文的第一通讯单位，博士研究生郑漫辉为本论文的第一作者，通讯作者为王学川教授、刘新华副教授与四川大学郭俊凌教授。

相关链接

http://www.sust.edu.cn/info/1214/13596.htm

#09

我校汤伟教授团队在控制领域国际顶尖期刊

《Automatica》上发表研究论文

发表期刊

《Automatica》（IF=9.544）、《Nonlinear Analysis: Hybrid Systems》（IF=6.163）

内容摘要

离散事件系统是由异步、突发的事件驱动状态演化的动态系统，如信息物理系统，智能制造系统，交通系统等。由于网络通信中存在的不安全性，攻击者可通过破坏传感器，篡改并注入虚假的传感器信号，导致系统的控制器对恶意数据进行操作，降低系统性能，甚至引发重大灾难。该论文研究了考虑网络攻击时的离散事件系统性能安全防护问题，采用博弈的思路，得到了网络攻击下的系统最优防护策略，确保系统性能在受到攻击的情况下不低于预先设定的阈值。现有文献中，研究的都是基于逻辑层面的系统防护（如信息不透明性，系统非阻塞等），而本论文研究了系统性能指标方面的防护问题。结合Petri网理论和博弈思想，研究了攻防双方的最优行为，并将系统性能安全防护问题求解转换为整数线性优化问题，提出了成本最小的防护策略。

文章作者

团队青年教师何舟副教授为论文第一作者，汤伟教授为论文第三作者，陕西科技大学为论文第一单位。这是我校首次在该期刊发表论文。

相关链接

https://doi.org/10.1039/D1GC01538A

#10

我校环境科学与工程学院陈庆彩教授团队

在大气光化学研究领域取得系列进展

发表期刊

《AtmosphericChemistryand Physics》（IF=6.133）

内容摘要

研究以关中地区大气污染治理中的不确定性环境因素为背景，探讨了西安市大气PM2.5的光化学反应特征和机理，评估了大气光化学反应对空气质量和区域性气候的潜在影响。对西安市大气PM2.5的光化学反应过程进行了实验模拟：（1）发现光化学作用可减弱PM2.5本身对太阳光能量的吸收能力，进而减弱了PM2.5对区域温室效应的贡献；（2）证实了太阳光对PM2.5化学组成的改变作用，发现三线态物质是光化学反应中的重要活性中间体，它可以产生自由基促进PM2.5的老化；（3）不同来源PM2.5对太阳光的化学敏感性是不同的，太阳光照可导致PM2.5光化学反应性的改变，进而改变PM2.5在大气中的寿命和空气质量。

太阳光光照对大气PM2.5化学组成及其光化学反应能力的影响

大气PM2.5中三线态对单线态氧的生成及其太阳光照对单线态氧产量影响

文章作者

我校为论文唯一通讯单位，陈庆彩教授为唯一通讯作者，硕士研究生牟臻为第一作者。

相关链接

http://www.sust.edu.cn/info/1214/13656.htm

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