• 基于MXene和掺锰Zn铁氧体复合材料的高性能不对称超级电容器研发，用于能量存储应用

  本研究聚焦于开发一种由MXene纳米片与Mn掺杂ZnFe2O4（MZF1）纳米颗粒复合而成的电极材料，并构建了不对称超级电容器（ASC）器件。通过系统化的材料制备与表征，揭示了复合材料的结构特性及其对电化学性能的协同提升机制。**材料制备与结构表征** 研究团队采用湿化学共沉淀法合成ZnFe2O4基纳米铁氧体材料。通过控制反应条件（如pH值、沉淀时间、煅烧温度）调控了Mn掺杂比例和晶粒尺寸。当掺杂量x=0.05时，MZF1纳米颗粒的平均晶粒尺寸（通过谢乐公式计算）为40.31纳米，较未掺杂的MZF0（48.72纳米）显著减小，且晶格常数（8.453 Å）略有增大，表明Mn2+的置换导致晶格畸

  来源：Journal of Materiomics

  时间：2025-11-28

• 提高铪基氧化物介电常数的设计规则

  在微电子和光电子领域，高介电常数（高κ值）材料替代传统二氧化硅（SiO₂）成为关键研究方向。本研究聚焦于HfO₂体系，通过第一性原理计算和理论分析，揭示了T相高κ值的物理机制，并提出掺杂优化策略。以下从材料体系、结构特性、调控机理及实际应用四个维度进行系统解读。一、材料体系与结构特性HfO₂晶体结构存在M相（单斜）、O相（正交）和T相（四方）三种形态。其中T相因八配位Hf-O键结构具有显著各向异性：其面内（IP）介电常数可达200以上，而垂直面内（OOP）介电常数仅约10。这种特性源于T相独特的键长分布——在面内方向Hf-O键长（约1.26Å）显著长于垂直方向（约1.04Å），形成强各向异性振

  来源：Journal of Materiomics

  时间：2025-11-28

• 通过人工调控化学异质性，可以克服钛合金在强度与阻尼性能之间的矛盾

  0.05），但其屈服强度普遍低于650MPa，难以满足现代工程结构对材料综合性能的需求。本研究通过创新性的多尺度化学工程方法，成功实现了钛合金阻尼系数与机械性能的协同突破，为轻量化工程材料的开发提供了新的技术路径。在材料设计方面，研究者聚焦于Ti-36Nb-0.9O合金体系，通过精确调控氧含量（0.9wt%）和微观结构，构建出独特的双域分级组织。该合金在500K附近展现出tanδ峰值达0.104，同时保持1090MPa的屈服强度和23%的断裂延伸率，显著优于传统钛合金（如Ti-6Al-4V合金的tanδ仅0.012）和同类高阻尼合金。这种突破性进展源于三个关键创新点的协同作用：首先，通过真空感

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-11-28

• 以15个原子簇为构建单元的中程有序结构在锗纳米颗粒薄膜中的应用

  本研究通过实验与分子动力学模拟相结合的方法，系统揭示了德国ium（Ge）纳米颗粒薄膜中中程有序结构（MRO）的成核与生长动力学机制。实验表明，采用优化参数的等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备的Ge NP薄膜呈现出独特的柱状生长结构，其表面粗糙度仅为0.64纳米，远低于常规非晶Ge薄膜。高分辨透射电镜（HR-TEM）观察到典型的环形对比特征，结合X射线衍射（XRD）和拉曼光谱分析，证实该薄膜存在超越传统非晶态材料的局部有序结构，即中程有序结构。这种结构表现为直径约3纳米的纳米级有序区域，在电子显微镜下呈现清晰的环形对比特征。分子动力学模拟进一步揭示了MRO结构的形成机制。模拟显示，当

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-11-28

• 受蜘蛛丝启发的动态聚脲网络，通过不匹配的超分子相互作用实现机械强化，用于制造发光纤维

  该研究聚焦于通过仿生学设计策略突破柔性发光材料机械性能与功能稳定性的瓶颈问题。研究团队以蜘蛛丝超分子结构为蓝本，创新性地构建了基于物理氢键的聚脲-脲弹性体材料体系，成功实现了材料机械强度与自修复能力的协同优化。在材料科学领域，柔性发光材料的应用始终面临机械强度不足导致的性能衰减问题，传统高分子材料因链段运动受限难以满足高应变自修复需求。本研究通过引入异质结构设计，在分子层面实现了刚性段与柔性段的功能性协同，构建了具有多重氢键交联网络的新型弹性体。蜘蛛丝的结构仿生为材料设计提供了重要启示。天然蜘蛛丝呈现多尺度异质结构，其中β纳米晶区与无定形连接区通过密集氢键网络实现能量耗散与结构稳定性的平衡。该

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-11-28

• 高性能13Cr马氏体不锈钢中，由弹性能量松弛控制的铁素体静态转变

  该研究聚焦于13Cr马氏体不锈钢在热挤压与等温退火过程中微观结构演变规律及其力学性能调控机制。通过对比动态应变诱导相变（DSIT）与静态等温相变的异同，揭示了高合金不锈钢中相变动力学的独特特征。材料基础方面，13Cr不锈钢经1180℃预处理形成均匀奥氏体基体，其铬含量（12-14wt%）处于马氏体不锈钢典型区间。不同于低碳钢，该合金体系存在双重制约：铬元素作为铁素体稳定元素，理论上应促进相变；但高合金带来的溶质拖曳效应和界面偏析却显著延缓相变动力学。这种矛盾特性使得传统DIFT机制在13Cr不锈钢中表现受限，需要建立新的相变动力学模型。实验过程中采用分段热处理策略：首先通过1000℃等温退火消

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-11-28

• 基于磁性金属的导电MOFs材料，具有可控的晶体结构，可显著提升电磁干扰屏蔽性能

  马晓凡|关颖|荣玉军|江少华|孙庆峰|张凯中国浙江省农林大学生物质绿色低碳利用技术重点实验室，化学与材料工程学院，杭州311300摘要关于金属有机框架（MOFs）的电磁干扰（EMI）屏蔽性能的研究主要集中在它们的衍生物上，而对纯MOFs的EMI屏蔽机制的研究相对较少。本文通过调节有机配体的类型，制备了一系列导电MOFs（c-MOFs），并利用机械压缩成型方法研究了它们的EMI屏蔽效果（SE）。这些c-MOFs片材表现出优异的EMI吸收系数（A）。为了探讨c-MOFs的异质结构及其EMI屏蔽机制，将c-MOFs与碳化木薄膜（CWF）结合制备了CWF/c-MOF复合材料。具有较大比表面积的CWF/

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-11-28

• 微观结构和几何尺寸效应对CoCrFeNi高熵合金纤维循环载荷的影响

  作者：Le Bo, Shamima Sultana, Zhiliang Ning, Jianfei Sun, Yongjiang Huang哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨 150001，中国摘要当纤维的直径（D）和晶粒尺寸（d）处于同一数量级时，尺寸的变化可能对其循环性能产生意想不到的影响。在本研究中，制备了具有不同D和d值的CoCrFeNi高熵合金纤维，并在单调加载和拉-拉循环加载（R = 0.1）条件下对其进行了测试。对于D/d小于10的情况，较小的直径和较大的晶粒尺寸都会显著降低纤维的循环性能，这主要归因于表面晶粒比例增加导致的单调拉伸性能减弱。裂纹传播路径缩短以及应变局部化加

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-11-28

• 熔融旋压-结晶退火对RE-Mg-Ni基合金热力学和动力学性能的显著改善

  该研究以镁基合金为对象，重点探讨了熔体纺丝与结晶退火工艺对氢储存性能的协同优化作用。通过系统分析合金的微观结构演变与氢能反应动力学的关系，揭示了制备工艺与性能提升之间的内在机制。研究团队成功开发出一种兼具高容量、快速吸放氢特性的新型镁基材料体系，其创新点主要体现在以下三个维度：在材料设计层面，研究突破了传统镁基合金的瓶颈。通过引入镍（Ni）与稀土元素镧（La）、钇（Y）的三元协同效应，构建了Mg-Ni-RE（La/Y）复合体系。其中镍元素形成Mg2Ni中间相，不仅提升玻璃形成能力，更通过催化作用降低氢能反应活化能；稀土元素则形成La2Mg17、YNi3等纳米析出相，为氢原子提供定向扩散通道。特

  来源：Journal of Magnesium and Alloys

  时间：2025-11-28

• 配位原子身份对氢键溶剂化离子液体中复杂阳离子稳定性和阴离子形态的影响

  近年来，离子液体（ILs）作为一类具有广泛应用前景的功能材料备受关注。其中，溶胀离子液体（SILs）因其独特的分子设计而成为研究热点，其性能受溶剂分子结构的影响显著。本研究以四乙二醇和五乙二醇为模板，通过替换醚氧原子为氮或硫原子，系统探究了分子溶剂结构参数对SILs性能的调控机制。实验发现，溶剂分子中配位原子的种类和位置直接影响锂阳离子的配位环境，进而调控阴离子配位态分布与离子传输特性。在分子设计方面，研究团队构建了系列四配位和五配位溶剂分子。四配位分子如四乙二醇（OOOO）和N,N'-双(2-羟基乙基)乙二胺（NNNN），其溶剂分子与锂阳离子形成四面体配位结构。五配位分子如四乙二醇（OOOO

  来源：Journal of Ionic Liquids

  时间：2025-11-28

• 用于检测作物产量损失的干旱指数比较：返青开始时间对齐与空间分辨率的作用

  青藏高原东缘云峰峰（Yunfeng Peak, YFP）区域冰川对气候变化的响应差异研究一、研究背景与科学问题青藏高原高海拔山地作为全球冰川最密集区域之一，其冰川系统对气候变化具有显著指示意义。研究区域位于西藏那曲市隆土县，地处念青唐古拉山脉北麓，属于高喜马拉雅山脉东段。该区域冰川类型复杂，既包含受季风影响的典型冰川，也分布着具有特殊运动机制的脉冲型冰川（Surge-Type Glaciers, STGs）。现有研究表明，STGs与普通冰川在运动机制、响应速度和驱动因素等方面存在显著差异，但具体差异机制尚不明确。本研究聚焦以下科学问题：1. STGs与普通冰川在相同气候驱动下的动力学响应差异2

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-11-28

• PhysWRNet：一个基于物理原理的深度学习框架，用于结合合成孔径雷达（SAR）和水动力模拟进行洪水淹没范围绘制

  洪水灾害的监测与评估是灾害管理领域的核心课题之一。全球范围内，洪水事件频发且造成的经济损失与人员伤亡日益严重。传统监测方法主要依赖人工巡查和常规遥感影像分析，存在时效性差、覆盖范围有限等缺陷。随着卫星遥感技术的快速发展，尤其是合成孔径雷达（SAR）在全天候监测方面的优势，基于遥感影像的洪水淹没范围自动提取技术逐渐成为研究热点。现有研究多聚焦于深度学习算法的优化，如改进U-Net网络结构或引入时空特征分析。然而，这些纯数据驱动的模型在复杂地形场景（如城市低洼区、湖泊边缘）中常出现边界模糊、误检率高等问题。这主要源于两个关键缺陷：其一，传统模型缺乏对洪水物理过程的显式建模，导致预测结果与实际水动力

  来源：Journal of Hydrology

  时间：2025-11-28

• 二维局部惯性流体动力学模型在城市排水和溃坝应用中的时空性能

  水动力模型在复杂地形下的应用与优化研究摘要：本研究聚焦于二维水动力模型的优化应用，重点探讨两种核心问题：城市基础设施对模型精度的影响机制，以及局部惯性近似法在不同流态下的适用边界。通过HydroPol2D模型的三种数值方案对比（原始公式、s-中心格式、s-上风格式），结合圣保罗市、伯南布哥州等三个典型场景的实证分析，揭示了低复杂度模型在快速计算与精度平衡方面的潜力。研究显示，在忽略详细排水管网数据的情况下，合理构建内部边界条件可使模型保持85%以上的峰值流量精度，同时将计算效率提升至传统全动量模型的23倍。该成果为城市洪水实时预警系统提供了新的技术路径，特别是在缺乏详细排水数据的中大型流域场景

  来源：Journal of Hydrology

  时间：2025-11-28

• 一种再生型水凝胶涂层

  近年来，合成材料在生物医学领域的应用备受关注。然而，传统合成材料如水凝胶涂层在长期高应力摩擦环境下易发生性能退化。这一挑战促使科研人员探索仿生自修复材料体系。2023年发表于《Advanced Materials》的研究团队通过模拟两栖动物Ambystoma mexicanum的再生机制，开发出一种基于无生命环境响应的再生水凝胶涂层技术，为解决长期磨损问题提供了新思路。### 一、仿生再生材料的设计原理研究以两栖动物皮肤再生机制为灵感来源。Ambystoma mexicanum在组织损伤后能通过干细胞定向分化快速修复皮肤结构，其再生过程不依赖外部营养供给，仅通过内部生化反应实现。这种自然机制启

  来源：SusMat

  时间：2025-11-28

• 通过磷改性调控镍与钌纳米簇阵列的电子结构，实现安培级氢气生产

  本文系统报道了一种基于界面工程的新型高效鲁基催化剂体系在质子交换膜水分解（PEMWE）中的应用研究。研究团队通过金属有机框架（MOF）前驱体合成技术，成功制备出具有动态界面特性的磷修饰镍-钌复合催化剂（P–NiRu/CP）。该催化剂在酸性介质中展现出22 mV的极低过电位（10 mA cm⁻²）和29 mV Tafel斜率，其性能参数已达到商业Pt/C催化剂水平。实验表明，催化剂表面形成的金属镍基底通过磷原子的动态修饰，构建了独特的三相界面结构（Ni/P/Ru），有效平衡了氢吸附与脱附能级，实现了反应中间体的高效迁移与再生。研究创新性地采用双阶段磷化修饰策略：首先通过MOF模板法在碳纸上构建了

  来源：SusMat

  时间：2025-11-28

• 铜掺杂诱导的缺陷增强CoFe2O4的双功能水分解性能，以及利用LSTM记忆单元进行预测

  水裂解反应中双功能催化剂的开发与性能优化研究 在可持续能源领域，高效、低成本的水裂解催化剂的开发尤为重要。本研究以铜掺杂的钴铁尖晶石（CuCoFe）为对象，系统探究了掺杂浓度对材料结构和催化性能的影响，并创新性地结合机器学习算法预测催化剂的长期稳定性。 ### 材料设计与合成方法 研究团队采用诱导燃烧合成法制备了不同铜掺杂浓度的钴铁尖晶石（CuCoFe0.1–0.5）。该方法具有工艺简单、成本低廉的优势，同时通过控制反应条件（如温度、燃料配比）实现了纳米级颗粒（4–7 nm）的均匀分散。合成过程中引入的铜离子（Cu²⁺）优先占据尖晶石结构中的八面体晶位（B位），而铁离子（Fe³⁺）则主要

  来源：SusMat

  时间：2025-11-28

• 评估生物聚合物作为含有液态电解质的柔性印刷超级电容器基材的性能

  该研究旨在评估三种生物基聚合物——聚乳酸（PLA）、聚-3-羟基丁酸（PHB）和聚-3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物（PHBV）——作为柔性超级电容器（SC）基底的可行性。研究对比了传统聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）与铝镀层复合基材（PET+Al）的性能差异，重点考察了生物基聚合物的加工适应性、印刷兼容性及屏障性能，为可持续电子制造提供理论支持。### 研究背景与核心问题随着物联网设备向柔性、可穿戴方向快速发展，超级电容器因其高功率密度、长寿命和安全性成为理想选择。然而，传统SC基材依赖化石燃料生产的PET和铝镀层，存在环境负担和成本问题。研究聚焦于利用生物发酵合的PLA、PHB、PHBV替代

  来源：Advanced Energy and Sustainability Research

  时间：2025-11-28

• 基于石蜡的相变材料在透明圆柱管中的熔化和凝固过程实验研究，用于建筑能源系统的热调节

  该研究针对水平管状潜热存储单元中相变材料（PCM）的熔化与凝固过程展开系统性实验分析，重点考察边界温度与管径对热传递效率、能量存储密度及相变动力学的影响。研究采用直径为2.54厘米（1英寸）和7.62厘米（3英寸）的透明聚碳酸酯管，填充石蜡基PCM（相变温度范围26-28℃），通过可控温水浴系统调节管壁温度，结合实时视频观测与温度传感数据采集，构建了多维度实验研究体系。在热传递机制方面，研究发现熔化过程主要受自然对流与导热双重作用。当边界温度与PCM中心温度差从5℃提升至25℃时，直径为2.54厘米的管体完全熔化时间缩短幅度达70.8%，这得益于温差增大引发的自然对流增强，液相层因密度差异产生

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-11-28

• 通过两阶段去中心化的点对点多能源市场实现多能源存储的集成，在多矢量能源微电网中应用

  多向量能源微电网的协同优化与新型市场机制研究（作者团队及研究背景）研究团队由来自中国东北石油大学教育部重点实验室的多位学者组成，涵盖能源系统优化、电力电子、热力学及市场机制设计等跨学科领域。该实验室作为国家能源领域重点科研基地，长期致力于复杂能源系统的集成与优化研究。团队在2023-2025年间承担了多项国家重点研发计划，聚焦多能源耦合系统的经济调度与市场机制创新。（技术演进与问题定位）当前分布式能源系统存在三重矛盾：能源载体间物理耦合与市场割裂的矛盾、可再生能源波动性与系统刚性的矛盾、经济优化与网络约束的矛盾。传统研究多采用单能源视角，如[15]提出的双市场架构仅涵盖电热系统，未考虑氢能与天

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-11-28

• 过度放电如何破坏NCM正极的稳定性：结构演变与化学状态的联合研究

  徐晓|詹珠|邢庚|刘志猛|徐侯|Jan-Philipp Hoffknecht|Michał Świętosławski|李洪娇|何欣四川大学化学工程学院，成都，610065，中国摘要过放电对锂离子电池中层状LiNixCoyMn1-x-yO2（NCM）正极的结构完整性和电化学性能构成了严重挑战，但其背后的降解机制尚未得到充分理解。通过结合实验和理论方法，本研究系统地探讨了不同过渡金属（TM700 mAh g−1 NCM442）。密度泛函理论（DFT）计算揭示，过度锂化会导致TM氧化物的过度还原，并形成含有活性孤立氧的独特Li-O-Li结构（在NCM811中占85%的Li3TMO3），从而阻碍结构

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-11-28

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