张胜利 - 西安交通大学

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西安交通大学物理学院
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个人简介

教育背景 1979年9月至1983年7月，兰州大学物理系学士。 1984年9月至1987年7月，兰州大学物理系硕士。 1987年9月至1990年6月，兰州大学物理系博士。 2001年5月至2002年5月，香港浸会大学物理系博士后。工作经历 1983年7月至1984年9月，兰州大学物理系任教。 1990年8月至1990年10月，意大利ICTP访问学者。 1990年10月至1994年2月，兰州大学物理系任教。 1994年3月起在西安交通大学理学院应用物理系任教。 2001年5月至2002年5月，香港浸会大学物理系做访问学者。 2009年4月至2009年8月，美国加州大学旧金山分校做访问教授。 2013年 7月至2013年8月，新加坡国立大学访问学者。科研项目项目编号项目名称项目来源起讫时间承担角色项目类别 1 关键TOPK复合体结构及其调控癌症的分子物理机制研究国家自然科学基金项目 2018-1~ 负责人纵向项目 2 CETP输运胆固醇酯机理的分子动力学研究国家自然科学基金项目 2014-1~ 负责人纵向项目 3 弯曲碳纳米管载流子的自旋轨道耦合及其物理效应国家自然科学基金项目 2010-1~ 负责人纵向项目 4 弯曲介观碳原子膜电子自旋轨道耦合及其物理效应研究高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目 2009-1~ 负责人纵向项目 5 B-M动力学模型与碳纳米管构象及蛋白质折叠国家自然科学基金项目 2004-1~2006-12 负责人纵向项目 6 超高亮度全色碳纳米管FED制作的关键技术 “863”高科技项目 2001-7~2004-6 负责人纵向项目 7 纽结与理论物理几个前沿问题教育部优秀年轻教师基金项目 2000-1~2002-12 负责人纵向项目 8 碳纳米管结构与物理特性的连续统理论教育部高等学校骨干教师资助计划 2000-1~2002-12 负责人纵向项目 9 纽结与物理学几个前沿问题国家自然科学基金项目 1998-1~2001-12 负责人纵向项目 10 凝聚态物质的拓扑规范场理论国家自然科学基金项目 1992-1~1994-12 负责人纵向项目主要研究成果包括： (1) 采用缺陷连续统规范场理论，在具有动力学的物理理论构架内对位错和旋错进行了拓扑分类，同时，实现了位错和旋错共存时对位错和旋错的分别拓扑分类。另一方面，提出了一种称为旋错点的新拓扑缺陷。 (2) 建立了碳纳米管结构与物理性质的连续统理论，确定了不同螺旋度单层碳纳米管构型能解析表达式，从理论上得出与实验观测结果一致的单层碳纳米管优化螺旋度构型。提出单层碳纳米管自由能中结构熵和混合熵，计算出与实验值符合的圆环型单层碳纳米管管半径与环半径之比率、直线单层碳纳米管束稳定半径值，发现熵与构型能竟争是碳纳米管的几何尺寸大小形成的物理根源。预言了环形多层碳纳米管和平面弯曲多层碳纳米管的形状。揭示碳纳米锥生长过程中，除熵与构型能竟争外，Buckling是控制着其几何尺寸。 (3) 解析地确定了单层碳纳米管的色散关系，得到与实验观测结果一致的比热与温度的关系。发现沿轴长方向声子激发主要确定单层碳纳米管常温及高温比热，而低温时二维声子激发在单层碳纳米管比热中体主要作用。解析地计算出双层碳纳米管的声子色散关系和径向呼吸模频率，发现了双层碳纳米管的层间范德瓦尔斯力使径向呼吸模蓝移，纠正了前人认为双层碳纳米管径向呼吸模等同单层碳纳米管径向呼吸模的错误。提出了利用径向呼吸模测量双层碳纳米管螺旋度的实验方案。 (4) 研究出确定螺旋波演化及控制的一种普适解析方法，得到了螺旋波在外场和噪声下演化的运动规律的解析表示式。研究大分子聚合物链平衡稳态构型，导出了普适的大分子链平衡稳态构型方程，揭示了B-DNA和Z- DNA平衡稳态构型产生机理。建立了非圆界面大分子聚合物链普适平衡稳态构型方程，确定了带状大分子聚合物链具有螺旋带和扭转带的稳态构型。 (5) 研究出确定螺旋波斑图演化及控制的一种普适解析方法，得到了螺旋波在外场和噪声下演化的运动规律的解析表示式。探讨枯草杆菌自组织斑图生长过程及其与紫外线的作用，除了紫外线刺激下细菌产生的化学诱导物外，发现细菌自组织生长分泌的润滑液是枯草杆菌自组织斑图演化的一个新重要因素。揭示了紫外线的作用下，枯草杆菌被分两步破坏的新机理。 (6) 采用分子动力学模拟计算，通过分析脂转移蛋白质的空间结构特征，提出了脂转移蛋白质(CETP)转运胆固醇脂的一种新机理---隧道模型，并被透射电子显微镜实验观测验证。 (7) 综合各种实验观测数据，利用分子动力学模拟计算，提出了Apo A-1蛋白质的三维原子结构模型。指出了高密度蛋白HDL三维原子结构中蛋白空间尺寸与各成分比例不一致的错误，并提出了Apo A-1蛋白质在高密度蛋白HDL中的空间分布模型。研究成果在Physical Review、Applied Physics Letters、Physics Letters B， Nature Biochemistry, Scientific Reports 等国际著名的物理学术刊物发表，论文被国内外同行引用六百余篇次，单篇引用率达44人次。研究成果获省教委科技进步一等奖一项、获省科技进步一等奖一项、教育部提名国家科学技术奖自然科学二等奖一项。

研究领域

1、纳米结构与物理性质纳米结构的原子结构：包括纳米管、石墨烯、等新型特异低维材料的构象、缺陷等。纳米结构的电子性质：包括新型特异低维材料的电子态、输运性质、自旋电子学等。 2、蛋白质结构与功能重大疾病关键蛋白质的三维原子结构：包括脂蛋白、与肿瘤等疾病有关蛋白质及其复合体。重大疾病关键蛋白质的功能：包括蛋白质功能化的分子机制、作用位点分析、药物靶点辨析。药物设计与筛选：包括药物作用的分子j机理、药物筛选、药物设计。

近期论文

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1、凝聚态理论 1) Y. S.Duan and S.L.Zhang(张胜利),Topological Structure of Dislocation in the Gauge Field Theory of Dislocation and Disclination Continuum, Int. J. Engng. Sci. 28, 689 (1990). 2) S. L. Zhang(张胜利)，S. M. Zhao，J. Y. Lu，M. G. Xia，Helicity Energy of Straight Single Wall Carbon Nanotube, Phys. Rev. B61, 12693 (2000). 3) S. L. Zhang(张胜利)，Optimal Configurations of Multiwalled Carbon Nanotubes, Phys. Rev. B65, 235411 (2002). 4) S. L. Zhang(张胜利), M. G. Xia, S. M. Zhao, T. Xu, E. H. Zhang, Specific heat of single-walled carbon nanotubes, Phys. Rev. B68, 075415 (2003). 5）S. L. Zhang(张胜利), S. M. Zhao, M. G. Xia, E. H. Zhang, T. Xu, Ring Formation of SWNT: Competition between Conformation Energy and Entropy, Phys. Rev B68, 245419 (2003). 6) S. L. Zhang(张胜利), S. M. Zhao, M. G. Xia, E. H. Zhang, T. Xu, Optimum diameter of SWNT in carbon nanotube ropes, Phys. Rev B 70, 035403 (2004). 7) M.G. Xia, S. L. Zhang(张胜利), Shumin Zhao, Erhu Zhang, Vibrational Spectra of Double-Walled Carbon Nanotubes, Phys. Rev B 69, 233407 (2004). 8) M. G. Xia, S. L. Zhang(张胜利), X. J. Zuo, E. H. Zhang et al, Assignment of the chiralities of double-walled carbon nanotubes using two radial breathing modes Phys. Rev. B70, 205408 (2004). 9) S. L. Zhang(张胜利), R. Liang, E. H. Zhang, L. Zhang, Y. C. Liu, Magnetosubbands of semiconductor quantum wires with Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling, Phys. Rev. B 73, 155316 (2006). 10) S. L. Zhang(张胜利), Z. W. Yao, S. M. Zhao, E. H. Zhang, Bucking and competition of energy and entropy lead conformation of single-walled carbon nanocones, Appl. Phys. Lett. 89, 131923 (2006). 11) E. H. Zhang, S. L. Zhang(张胜利), Q. Wang, Quantum transport in a curved one-dimensional quantum wire with spin-orbit interactions Phys. Rev. B75, 085308 (2007). 12) X. Chen, P. F. Gao, L. Guo, S. L. Zhang(张胜利), Graphidiyne as a promising materials for detecting amino acids, Scientific Reports 5, 16720 (2015) 13) Y. Zhang, Z. F. Wu, P. F. Gao, S. L. Zhang(张胜利), Y. H. Wu, Could borophene be used as a promising anode material for high-performance lithium ion battery, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 8(34), 22175(2016). 14) H. X. Dong, Y. Zhang, D. Q. Fang, B. H. Gong, E. H. Zhang, S. L. Zhang(张胜利), Metal-semiconductor-metal transistion in zigzag carbon nanoscolls, Nanoscale 8, 2887 (2016). 15) K. Zhang, E. H. Zhang, S. L. Zhang (张胜利), Comment on " Chiral gauge field and axial anomaly in Weyl semimetal , Phys. Rev. B96 (24), 247301 (2017). 2、软物质与生物物理学 1) S. L. Zhang, B. Hu and H. Zhang, An Analytical Approach to the Drift of the Tips of Spiral Waves in the Complex Ginzburg-Landau Equation, Phys. Rev. E67, 016214 (2003). 2) S. L. Zhang(张胜利), X. J. Zuo, M. G. Xia,S. M. Zhao, E. H. Zhang, The general equilibrium shape equations of polymer chains, Phys. Rev. E 70, 051902 (2004). 3) S. L. Zhang(张胜利), L. Zhang, E. H. Zhang, Y. C. Liu, S. M. Zhao, Lubricating bacteria model for the growth of bacterial colonies exposed to ultraviolet radiation, Phys. Rev. E72, 051913 (2005). 4) S. M. Zhao, S. L. Zhang(张胜利), Z. W. Yao, L. Zhang, Equilibrium conformation of polymer chains with noncircular cross section, Phys. Rev. E74, 032801(2006). 5) L. Zhang, S. L. Zhang(张胜利), H. M. Tong, D. S. Lei, B. Hu, Spontaneously periodic wave generation in coupled excitable media, Phys. Rev. E79(5), 056213 (2009). 6) S. L. Zhang (张胜利), X. Zhang , D. S. Lei , L. Zhang, G. Ren, A Monomeric Apolipoprotein A-I HDL Structure Revealed by Molecular Dynamic Simulation, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 29, E71 (2009). 7) L. Zhang, F. Yan, S. L. Zhang (张胜利), D. L. Lei, M Arthur Charles, Giorgio Cavigiolio, Michael Oda, Ronald M Krauss, Karl H Weisgraber, Kerry-Anne Rye, Henry J Pownall, X. Y. Qiu & G. Ren, Structural basis of transfer between lipoproteins by cholesteryl ester transfer protein, Nature Chemical Biology 8, 342 (2012). 8）D. S. Lei, X.Zhang, S. B. Jiang, Z. D. Cai, M. J. Rames, L. Zhang, G. Ren, S. L. Zhang (张胜利), Structural features of cholesteryl ester transfer protein: A molecular dynamics simulation study, PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS 81(3), 415 (2014). 9) X. H. Zhang, Y. Y. Qu, H. Chen, I. Rouzina, S. L. Zhang(张胜利), P. S. Doyle, J. Yan, Interconversion between Three Overstretched DNA Structures, J. Am. Chem. Soc. 136, 16073 (2014). 10) X. Zhang, D. S. Lei, L. Zhang, M. Rames, S. L. Zhang(张胜利), A Model of Lipid-Free Apolipoprotein A-I Revealed by Iterative Molecular Dynamics Simulation, PLOS ONE 10(3), e0120233 (2015). 11) X. Zhang, L. Zhang, H. M. Tong, B. Peng, M. J. Rames, S. L. Zhang(张胜利), G. Ren, 3D Structural Fluctuation of IgG1 Antibody Revealed by Individual Particle Electron Tomography, SCIENTIFIC REPORTS 5, 09803 (2015). 12) X. H. Zhou, S. M. Zhao, X. B. Zhai, K. Zhang, H. W. Chen, S. L. Zhang(张胜利), Phase diagram of a tubular vesicle adhering between two parallel rigid planes, Phys. Rev. E 93, 042801 (2016). 13) D. S. Lei, M. Rames, X. Zhang, L. Zhang, S. L. Zhang(张胜利), G. Ren, Insights into the tunnel mechanism of cholesteryl ester transfer protein through all-atom molecular dynamics simulations, J. Bio. Chem. 291, 14034 (2016). 14) S. D. Xu, T. Wang, Z. W. Yang, Y. Li, W. J. Li, T. Wang, S. Wang, L. T. Jia, S. L. Zhang(张胜利), S. Q.Li, miR-26a desensitzes non-small cell lung cancer cells to tyrosine kinase inhibitor by targeting PTPN 13, Oncotarget 7, 45687 (2016).

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