近日，中国科学院海洋研究所在海洋腐蚀微生物基因组的高灵敏检测分析技术研发方面取得新进展，成功研发了基于摩擦纳米产电效应的硫酸盐还原菌基因片段的定量检测及智能预警技术，相关成果发表于国际学术期刊Energy & Environmental Science（IF=32.5）。

硫酸盐还原菌是腐蚀性最强，也是研究最广泛的腐蚀微生物，广泛存在于海洋环境中。腐蚀微生物的功能和行为依赖于其复杂的基因网络，通过研究其胞内功能性表达基因对于操纵微生物腐蚀发生行为表型十分重要。

此研究构建了基于液滴摩擦产电效应的高电压输出器件（DEG）。通过构建聚二甲基硅氧烷掺杂的高熵氧化物材料作为DEG的中间层，利用中间层材料的高熵效应和强大的电荷捕获能力有效减少电荷衰减，从而为增加DEG的电压输出提供了保证，成功实现了420 V的高电压输出和0.23 mA的电流输出。科研人员还研究构建了基于DEG的硫酸盐还原菌基因片段的高灵敏检测分析方法和早期预警系统，为低容量、高灵敏度的腐蚀微生物基因组样品分析需求提供了新的可能。

该研究是海洋环境腐蚀领域中一项新的研究探索，对于腐蚀微生物功能基因信息的定量检测分析，以及从功能遗传学水平探索微生物腐蚀早期预警具有重要的科学价值。

海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室博士生周雅楠，副研究员曾艳及硕士生王健明为论文共同第一作者，王鹏研究员为论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

文章链接：Yanan Zhou,‡ Yan Zeng,‡ Jianming Wang,‡ Xiaoyi Li,  Peng Wang, * Wenlong Ma, Congyu Wang, Jiawei Li, Wenyong Jiang，and Dun Zhang，Enhancement of the voltage output of droplet electricity generators using high dielectric high-entropy oxide composites，Energy &Environmental Science, 2024, 17, 3580. DOI: 10.1039/d4ee01234h

近日，国际地学期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》在线发表了中国科学院海洋研究所、同济大学、法国巴黎萨克雷大学和自然资源部第一海洋研究所等单位合作的最新研究成果。研究团队基于孟加拉湾沉积岩芯中的稀土元素含量和铅(Pb)同位素组成，结合蒙特卡洛模拟的同位素混合模型，首次定量重建晚渐新世-早中新世以来孟加拉湾沉积物来源演化历史，在此基础上结合古地理证据，提出了喜马拉雅山脉的主要隆升期可能不早于中新世的新认识。同时，研究提出喜马拉雅造山带在中新世可能由西向东渐进式发展，并在晚中新世逐渐形成类似现代海拔高度的山脉。

在65-55百万年前，印度-亚欧板块碰撞导致的喜马拉雅-青藏高原隆升被认为是新生代全球最重要的构造活动之一。大范围地形抬升驱动了亚洲季风系统的形成与河流系统的重组，进而对全球气候和环境产生了深远影响。然而，喜马拉雅-青藏高原的构造隆升历史至今仍然不清楚。特别是，喜马拉雅山脉的古高程定量重建难度大，鲜有结果发表，导致喜马拉雅山脉隆升的起止时间和构造运动过程仍存争议。

本研究基于国际大洋钻探计划(ODP) 121航次在孟加拉湾南部钻取的758站位岩芯为研究材料，研究人员利用Stoke离心法提取了粘土粒级的陆源沉积物，通过稀土元素和Pb同位素地球化学分析方法，应用蒙特卡洛方法定量重建约束了24个百万年以来的物质来源演化历史，限定了喜马拉雅山脉隆升的起止时间以及可能的构造运动过程。本研究证明了应用蒙特卡洛模拟法定量约束长时间尺度沉积物来源的可靠性，这对于未来边缘海岩芯沉积物来源的定量示踪工作具有启示意义。

沉积物来源示踪结果显示，约23百万年前，喜马拉雅风化剥蚀的陆源碎屑物质开始进入孟加拉湾，恒河、雅鲁藏布江和伊洛瓦底江依次成为孟加拉湾沉积物的主要物源，喜马拉雅山脉的隆升可能是主要驱动因素。同时，鉴于三条河流分别发源或流经喜马拉雅山脉的西部、中东部以及东缘，研究人员推断喜马拉雅山脉在中新世期间可能发生了由西向东的渐进式变形，最终导致西部河流沉积物入海时间早于东部。这项发现得到了喜马拉雅锆石裂变径迹和云母Ar-Ar数据支持。

基于上述结论，研究团队认为在约37百万年前，印度和亚欧板块已经发生碰撞，古青藏地区的古海拔高度达到了最高约5千米，而此时喜马拉雅河流的陆源物质尚未进入孟加拉湾；在约23百万年前，板块构造运动加剧，随之引发喜马拉雅山脉的快速隆升促使了喜马拉雅河流开始发育，导致发源于山脉西侧的恒河的陆源物质首先进入孟加拉湾；在23至12百万年期间，喜马拉雅山脉的构造活动向东逐步发育，导致雅鲁藏布江和伊洛瓦底江的沉积物进入孟加拉湾，并最终在晚中新世阶段形成了与现代相似的南亚流域和喜马拉雅山脉地貌。

论文第一作者为中国科学院海洋研究所特别研究助理宋泽华，通讯作者为海洋研究所万世明研究员。本研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目等项目的支持。

论文信息：

Zehua Song, Shiming Wan*, Zhaojie Yu, Mingyang Yu, Christophe Colin, Yi Tang, Jin Zhang, Hualong Jin, Debo Zhao, Xuefa Shi, Anchun Li. (2024). The major uplift in Himalayas was no earlier than the Miocene: Evidence from marine sediment record in the Bay of Bengal. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 648: 112275.

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031018224002645

近日，中国科学院深海科学与工程研究所深海生物学研究室深海生物活性物质研究团队撰写的论文“α-Pyrone mediates quorum sensing through the conservon system in Nocardiopsis sp.”于Microbiological Research期刊（生物学1区）在线发表，硕士毕业生朱柏羽为文章第一作者，韩壮副研究员为通信作者。该研究在马里亚纳海沟深渊来源菌株Nocardiopsis sp. LDBS0036中发现一种新的放线菌信号分子—α-吡喃酮 (α-pyrone)，这类化合物可以调节拟诺卡氏菌的群体感应过程。同时，研究发现α-吡喃酮介导的调节机制在诺卡氏菌属中较为普遍且在放线菌的种内及种间相互作用中扮演着重要功能。因此，本文研究结果揭示了一种新型的群体感应信号系统，这预示着目前仍有很多潜在的细菌通信模式尚未被发现。

微生物的群体感应（Quorum Sensing）是一种微生物间的沟通交流机制，微生物通过释放和感知信号分子（自诱导剂）来检测种群密度和环境变化，并调节基因表达。当种群密度达到某个阈值时，信号分子的浓度增加，触发一系列基因表达，协调群体行为，如生物发光、生物膜形成、毒素和抗生素的产生。

放线菌能够产生大量具有生物活性的次生代谢物，这些代谢物的生产通常由群体感应信号分子调节。团队发现了拟诺卡氏菌Nocardiopsissp. LDBS0036中的新型信号分子—α-吡喃酮 (α-pyrone)，且通过研究验证了α-吡喃酮的信号分子功能。结果显示，小分子nocapyrone I可以介导菌株的群体感应，诱导吩嗪类抗生素的产生。通过生物信息学分析发现，菌株LDBS0036中吡喃酮合成基因上游存在一个多组分调控系统——Conservon。敲除该系统的基因后，吩嗪和吡喃酮的产量均受到影响，推测其用于接收和传递α-吡喃酮信号。

分析发现，包含conservon系统的吡喃酮生物合成基因簇在放线菌拟诺卡氏属（Nocardiopsis）中广泛存在并高度保守。此外，吡喃酮同系物在链霉菌属中也存在并且通过不同途径合成。将代表性的拟诺卡氏菌及链霉菌发酵上清液添加到吡喃酮敲除型菌株?nprB后，恢复了吩嗪的产生。通过质谱分析和构建化合物的分子网络，发现能激活吩嗪产生的菌株中都可以产生吡喃酮类小分子。基于此，团队提出了不同来源、不同类型的α-吡喃酮类小分子介导放线菌种间及种内相互作用的模型。该研究结果拓展了我们对放线菌群体感应系统的认识，有助于在放线菌中激活沉默的活性代谢产物合成，同时也可以为合成生物学提供开关、生物传感器和逻辑门等工具。

该工作得到了国家重点研发计划，海南省重点研发计划和全球深渊深潜探索计划（Global TREnD）等项目的支持。

论文信息：Boyu Zhu(朱柏羽), Ziyun Cen(岑梓韵), Yiqiu Chen(陈以秋), Kun Shang(尚琨), Ji’an Zhai(翟吉安), Meigui Han(韩梅桂), Jiawei Wang(王佳伟), Zhiyong Chen(陈志勇), Taoshu Wei(魏韬书), Zhuang Han*(韩壮). α-Pyrone mediates quorum sensing through the conservon system in Nocardiopsis sp.. Microbiological Research., 2024, 285, 127767.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.micres.2024.127767

近期，中国科学院南海海洋研究所张帆研究员团队，联合林间院士、中国科学院海洋研究所研究员高翔、中山大学副教授蔡晨和南方科技大学副教授周志远，在俯冲板块地幔蛇纹石化程度控制因素的研究上取得了重要进展，相关成果发表于国际地学期刊《地球与行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters），副研究员张江阳为第一作者，研究员张帆为通讯作者。

俯冲作用是水向地球深处输送的主要机制，这个过程对板块构造、俯冲地震活动、弧岩浆作用以及气候变化等都具有重要影响。大洋岩石圈在海沟附近发生弯曲变形，并形成挠曲正断层。水沿着正断层进入板块深部，引起地幔蛇纹石化。因此，俯冲板块的地幔蛇纹石化与俯冲作用的水通量有密切的关系。然而目前对俯冲板块地幔含水量（或地幔蛇纹石化程度）的具体控制因素和机制尚不清楚。

科研人员利用过去二十年全球海沟地区的地震数据，深入探讨了板块年龄、挠曲曲率和沉积物厚度等因素对上地幔顶部地震波速的影响。研究发现，随着板块的年龄增长，其挠曲变形区域的应力屈服深度受到限制，而板块曲率则直接决定这一深度的实际表现。这两个因素共同决定了俯冲板块浅部的水平伸展应变量，进而显著影响了地幔上层的蛇纹石化程度。有趣的是，沉积物厚度较大的地区，地幔的地震波速下降趋势相对较小，显示出沉积覆盖对于地幔蛇纹石化的抑制作用。

通过对全球各地海沟的地震波速结构进行详尽分析，研究结果揭示：俯冲板块的变形与地幔蛇纹石化程度之间存在着明确的线性相关性。这一发现不仅有助于我们更好地理解板块构造过程中的水循环动态，也为估算俯冲板块的含水量提供了新的理论依据。

这项研究从板壳力学的基本原理出发，阐明了板块年龄和曲率对地幔蛇纹石化的控制机理，并揭示了沉积覆盖作用对地幔蛇纹石化的阻碍效应，对估算俯冲板块含水量、地幔蛇纹石化程度以及理解俯冲带水循环过程具有重要意义，为深入研究地球内部环境和气候变化提供了重要支撑。

上述研究工作得到了国家自然科学基金项目、广东省人才项目和广州市科学基金项目等支持。

文章信息：Zhang,J.,Zhang F*.,Lin,J.,Gao,X.,Cai,C.,Zhou,Z. (2024). Mantle serpentinization of subducting plate are controlled by combined effect of plate age and bending curvature. Earth and Planetary Science Letters. 640: 118799.

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24002322

近日，电子科技大学王曾晖教授、夏娟研究员团队与中南大学周喻教授团队合作报道了基于非层状二维材料β-In2S3的超高频谐振式气压传感器，实现了宽量程（从10?³ Torr直至大气压）、高线性（非线性程度仅为0.0071）和快响应（内禀响应时间低于1微秒）的优异传感性能。研究人员还阐明了纳米机电谐振器的频率设计规律，并成功实验测定了材料弹性模量和器件内应力，为基于二维非层状材料的新型低维纳米器件的晶圆级设计与集成赋能。

二维非层状材料具有应用于纳米机电结构中的潜力，并因其独特的物理特性和表面活性，有望进一步实现性能优异的传感器件。然而，由于纳米机电器件对于材料稳定性和导电性等方面的要求，以及器件制备的难度，这一极具前景的应用范式一直未得到探索。近日，该团队研究人员利用β-In2S3这一具备高载流子迁移率和适中带隙的二维非层状半导体，制备了一系列工作频率在超高频频段的纳米机电谐振器，实现的气压传感性能在同类器件中暂居最优。

研究人员利用圆形纳米鼓膜（图1A−C）的动态响应考察器件弹性特征。通过自主设计并优化的激光干涉位移测量系统，有效地表征了纳米谐振器的超高频段频域动态响应（图1D）。为验证β-In2S3纳米谐振器的气压传感性能，研究人员在10?? Torr至大气压的宽气压范围内不间断追踪器件动态响应，并分析了谐振频率和质量因子的调控机制。研究表明，谐振频率随气压增加而线性增长，响应度高达259.77 ppm/Torr（即每Torr气压变化将引入高达2.328 KHz的频偏），而非线性程度仅为0.0071，揭示了该传感器的优异响应性能（图1E）。此外，耗散因子随气压增加引入的额外空气阻尼呈下降趋势，理论分析表明该传感器在大气压下的响应速度可达0.95微秒。

图1 (A−C)二维β-In2S3纳米机电谐振器的(A)结构示意图、(B)器件显微图及(C)电镜图；(D)谐振器的基模谐振响应实验数据（蓝线）及模型拟合（红线）；(E)谐振频率与耗散因子受腔室气压的调控关系（部分气压范围）。

研究人员制备并测试了24个不同厚度和尺寸的β-In2S3纳米谐振器，它们工作频率遍布8.48 MHz至89.97 MHz的宽频率范围（图2A），并呈现与厚度相关的耗散机制（图2B）。通过对谐振器本征频率的理论分析，研究人员提出了不同器件几何所对应的器件弹性特征的分区规律，并在实验数据上得到验证。该研究还确定了β-In2S3材料的杨氏模量（45 GPa）和内建应力（约0.5 N/m内），为基于二维非层状材料的新型纳米机电器件的设计、分析、调控和应用提供了坚实的理论基础。

图2 β-In2S3纳米谐振器的性能及频率设计规律图。(A)实测的基模谐振频率（散点）及理论分析得到的频率设计规律（实线及阴影）；(B)从实验数据中提取的耗散因子（Q）与器件尺寸的关系图

有机室温磷光（RTP）材料在信息加密、防伪、生物成像以及化学传感等领域具有非常广阔的应用前景。然而，如何高效构建具有长寿命、高量子效率以及耐水环境等性质的高性能RTP材料是一个棘手的科学问题。该问题的有效解决不仅将有助于推动先进光学材料的发展，也将大大拓展RTP材料的实际应用。

近年来，中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料重点实验室智能高分子材料团队陈涛研究员和路伟研究员一直致力于利用超分子动态相互作用力可控构建复合发光材料及其在信息存储与加密、伪装与防伪等方面的应用研究。近日，该团队受邀与唐本忠院士在 Advanced Materials 上发表了题为“Targeting Compact and Ordered Emitters by Supramolecular Dynamic Interactions for High-performance Organic Ambient Phosphorescence.”的综述，系统总结了利用超分子动态相互作用力构建紧密有序高性能RTP材料的研究进展（图1）。

文中，作者重点介绍了利用超分子动态相互作用力构建紧密有序发光体对实现高性能RTP发光的重要作用，包括促进系间窜越，增加自旋轨道耦合，有效降低非辐射能量耗散以及形成淬灭剂屏障等。因此，相比较于无序的发光体系，紧密有序的发光体系往往具有更加优越的RTP性能 （图2）。一方面，超分子动态相互作用力赋予材料体系良好的动态性和可逆性，形成紧密有序的发光体，有利于形成可靠屏障以有效降低氧气、水等淬灭剂的影响，获得其他方法难以实现的水相磷光；另一方面，多重超分子动态相互作用的调控作用不仅有利于实现光学性能的可控，而且有助于大大提升材料在发光量子效率、寿命等方面的性能。

结合近年来领域内的代表性研究工作，作者首先系统总结了利用超分子动态相互作用力构筑有序RTP体系的方法。具体的构筑策略包括：（1）多重氢键、π-π堆积以及范德华力等超分子动态相互作用驱动发光小分子自发形成紧密有序的发光体；（2）利用静电、离子键、亲疏水等超分子动态作用力调控发光聚合物形成刚性、有序的发光体；（3）受限环境（刚性聚合物网络、囊泡、大环主体、纳米黏土等）介导的分子自组织，构筑有序的发光体系。详细归纳、总结了利用这些策略所制备的有序RTP材料在磷光寿命、量子效率以及耐水环境等方面的突出性能。其次，仔细回顾了有序RTP材料在生物成像、光电器件与余辉显示、信息加密与防伪以及化学传感等方面的重要应用。作者在文中强调，有序RTP材料在水环境中优越的发光性能为高信噪比的生物成像以及化学传感等应用提供更大的可能性；有序RTP材料的长寿命、高量子效率以及丰富的光学可调性等优点也有助于获得高性能光电器件，为光学显示提供额外的时间维度，提升信息加密与防伪的安全等级。最后，作者对研究现状进行总结，讨论了领域中存在的研究问题，并对未来的发展方向进行了展望。

图1 高性能有序RTP的构筑策略及应用

图2 无序与有序RTP的发光机理对比

截至6月1日，华能新能源公司年累计完成发电量200.29亿千瓦时，同比增加14.75%，较去年提前27天实现发电量突破200亿千瓦时，完成集团下达年度发电任务的39.15%。

上半年，华能新能源公司充分发挥新能源资源优势、积极拓展新能源市场，紧盯增量项目并网投产、持续提升设备发电效率和利用率、科学开展各类电力交易增发电量，1月4日、2月17日、3月27日、4月13日、5月10日五次刷新日发电量记录，单日最高发电量达1.9134亿千瓦时。

下一步，华能新能源公司将全力做好上半年工作收官，度电必争，提高运营效率和盈利能力，持续为集团公司绿色转型和可持续发展贡献强劲动力。

钙钛矿太阳能电池具有优异的光伏性能和低成本溶液加工性能，具有广阔的应用前景。钙钛矿活性层和相关电荷传输层是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分，对电池的光伏性能和稳定性起着重要作用。因此，开展电荷传输材料的研究对于推动钙钛矿电池的发展具有积极意义。

近年来，中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋延林课题组在钙钛矿太阳能电池高质量薄膜及高性能器件制备方面取得系列进展。近期，该课题组在钙钛矿电池中电子传输材料研究方面取得新进展。常规的钙钛矿电池一般使用N-型无机氧化物半导体如二氧化钛、二氧化锡等作为电子传输层。这种溶液涂布的无机半导体一般需要高温热处理工艺，不利于柔性电池的制备。同时，这些无机半导体对紫外光敏感，影响钙钛矿电池的光伏性能和稳定性。该研究采用原位环化聚丙烯腈作为电子传输层，取代传统的无机氧化物半导体制备高效和稳定的钙钛矿电池。科研人员将聚丙烯腈溶液涂布到导电玻璃基底上，通过热处理原位形成环化聚丙烯腈薄膜。这种原位环化聚丙烯腈覆盖度好，表现出良好的电子传输性能。基于这种环化聚丙烯腈电子传输层的钙钛矿电池呈现出良好的光伏性能和稳定性。

相关研究成果发表在《德国应用化学》上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部和北京市自然科学基金委员会的支持。

据《日本经济新闻》6月2日报道，着眼于有望成为下一代能源的氢能的普及，日本与欧盟将联手制定有关生产设备和运输技术的国际标准，为保证氢的纯度和安全性制定规则。此举意在通过主导氢使用规则的制定提高日欧的国际竞争力。

报道称，日本经济产业相斋藤健与主管能源事务的欧盟委员西姆松将于近日举行会谈，届时将就2040年前实现氢能普及制定联合日程表，日欧各自负责研发支持、安全管理、补齐与现有燃料价格差等领域的对等部门也将分别签署备忘录。

氢有望在制铁、化学等高排放产业中取代化石燃料，还将用作燃料电池车和航空器的合成燃料。尤其是利用太阳能和风能等可再生能源产生电力后，利用水电解产生的“绿氢”更是有望在未来得到广泛利用。

报道指出，日程表除涉及国际标准的制定外，还将覆盖包括培养氢能市场在内的诸多领域的官民合作，具体磋商工作将于今年夏天启动。关于氢能源开发的明确的国际标准尚未确立，日欧在规则制定方面先行一步将有利于双方开拓市场。

具体说来，日欧将在以下四方面为制定规则收集必要数据：水电解制氢装置;氢能重卡等车辆的加注技术;液化氢的运输技术;氢发动机的燃烧技术。此外还计划讨论氢气纯度等品质标准，这对于燃料电池车来说至关重要。制定安全要素防止与水电解装置相关的毒气事故以及就氢的生产效率制定标准都将成为磋商选项。

西姆松在回复《日本经济新闻》的书面采访时表示：“为了扩大全球低碳氢市场规模，离不开同日本的紧密合作。”此外她还强调，欧盟希望在高标准规则制定、确保公平竞争方面与日本展开合作。

西姆松说：“我们希望建立一些工作组，以便在氢能、太阳能和风力发电等绿色能源政策领域加强协调。”

据报道，制定一份以2040年为时间节点的联合日程表也是希望相关内容能够在日欧各自的中长期能源政策中有所体现。日本在2024财年内制定的下一个能源基本计划就将写入2040财年的电力来源构成目标。

欧盟委员会建议到2040年将温室气体排放量在1990年的基础上削减90%，是时候为实现目标制定计划了。

此外，日欧对于未来可能出现氢气产能过剩一事抱有共同关切。