• 复合Ni-石墨耐磨涂层的形成动力学

  在涡轮机械领域，如航空发动机和发电涡轮机中，叶片末端通常会预留一定的间隙，以防止因热膨胀、振动、离心力和气动效应等因素导致的非预期摩擦事件。然而，为了确保设备的正常运行，这些间隙需要被有效地密封，否则会导致效率下降、燃料消耗增加以及因上游气体泄漏和过热引发的提前失效。特别是在高压级的燃气涡轮中，典型的径向间隙约为400微米，这在设备整体尺寸中显得相对较小。而在风扇区域，巡航飞行时的径向间隙则约为2毫米。为了在设备运行过程中适应间隙的变化，同时保持密封效果，通常采用厚实的热喷涂可磨涂层。这类“有意可磨表面”被设计成在与配对部件接触时容易磨损，从而避免对主部件造成损伤。除了提供可控的材料去除率，涡

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• rGO包覆的La₂Mo₃O₁₂材料的协同电化学性能在高效非对称超级电容器中的应用

  在当今科技迅速发展的背景下，随着物联网（IoT）技术的广泛应用，智能电子设备的数量不断增加，这使得对可持续、可再生且分布式能源的需求也日益增长。传统的电池虽然仍然被广泛使用，但其有限的使用寿命、定期维护的需求以及对环境的污染等问题，促使研究人员探索更加环保和高效的能量获取方式。在此背景下，纳米发电机（nanogenerator）因其独特的能量转换机制和高功率密度特性，逐渐成为一种有前景的替代方案。特别是基于压电效应的纳米发电机（PNG），因其能够将环境中的机械能转化为电能，受到了广泛关注。压电材料和压电能量收集器因其结构简单、材料柔韧以及具备高功率密度的特性，被视作一种可持续的电源，适用于大型

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-10-10

• 利用镍基层状硅酸盐功能化沸石膜反应器通过催化甲烷分解生产氢气

  氢气作为一种清洁、绿色的能源，其在应对气候变化方面展现出巨大的潜力。随着全球范围内国家间战争引发的地缘政治失衡，能源供应的稳定性受到了挑战，促使各国寻求更加独立和可持续的能源解决方案。氢气因其零碳排放的特性，被视为未来能源转型的重要组成部分。目前，工业上主要通过甲烷蒸汽重整（SRM）反应生产氢气，但这一过程是高度吸热的，并会产生二氧化碳等副产物。因此，开发更加环保和高效的氢气生产方式成为当务之急。氢气的生产可以通过水电解和甲烷分解两种方式实现，其中甲烷分解反应在实现净零碳排放方面具有显著优势。甲烷分解反应可以将甲烷转化为氢气和固态碳，同时避免产生二氧化碳。因此，催化甲烷分解（CDM）反应在利用

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-10-10

• pNaSS与pVBP在钛表面的比较研究：蛋白质吸附、细胞黏附及细菌定植

  在现代生物医学领域，材料表面的科学研究对于提升植入物的生物相容性和临床效果至关重要。钛基材料因其优异的机械性能、耐腐蚀性和良好的生物相容性，被广泛应用于骨科和牙科等植入手术中。自1980年代Brånemark提出骨整合（osseointegration）的概念以来，钛表面的改性技术得到了长足发展。这种表面改性不仅能够增强钛与周围组织的结合能力，还能通过调控表面的物理化学性质，改善细胞与细菌的响应行为。本研究聚焦于如何通过接枝聚合物来优化钛表面的生物性能，特别是探讨预吸附蛋白在细胞与细菌行为调控中的作用。在人体内，植入物的整合是一个复杂的过程，涉及多种生物分子，如细胞外基质（extracellu

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-10-10

• 通过使用羟基磷灰石/聚乳酸密封的钙锌磷酸盐层来提高可降解锌植入物的生物相容性和抗腐蚀性能

  Akbar Esmaeilnejad|Benyamin Yarmand伊朗卡拉杰材料与能源研究中心（MERC）纳米技术及先进材料系摘要为了提高可降解锌基植入物的医学应用前景，需要改善其表面特性。因此，研究了钙锌磷酸盐层和羟基磷灰石/聚乳酸密封剂对锌植入物生物相容性和耐腐蚀性的影响。扫描电子显微镜和X射线衍射实验的结果显示，在磷酸化过程中，锌基底上形成了具有scholzite晶体结构的多孔花瓣状簇，并且这些簇被羟基磷灰石/聚乳酸复合材料很好地密封住了。通过电位动态极化实验评估腐蚀行为发现，与应用磷酸盐层和羟基磷灰石/聚乳酸密封剂后，锌的腐蚀速率分别降低了约12倍和26倍。电化学阻抗谱分析证实，这

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 关于Cu-GNPs复合涂层冷喷涂沉积过程的原子级研究

  冷喷涂技术作为一种固态沉积方法，近年来因其在制备金属基复合材料（MMCs）方面的潜力而受到广泛关注。这项技术能够以较低的热输入将纳米复合粉末沉积到基材表面，从而保持材料的原始性能并实现高性能复合材料的制备。在这一背景下，本文通过分子动力学（MD）模拟，系统研究了铜-石墨烯纳米片（GNPs）复合粉末在铝基材上的沉积过程，重点分析了石墨烯的分布形式、金属粒子的形态以及沉积速度对原子尺度结合机制的影响。这些研究结果不仅揭示了冷喷涂沉积过程中材料行为的微观机理，也为未来优化材料设计和工艺参数提供了理论支持。冷喷涂技术的核心在于通过将金属粉末加速至超音速速度，使其撞击基材表面，从而在固态下实现粘附。这种

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 热障涂层与雷达吸收复合涂层：通过拓扑优化的微架构设计实现双尺度热电磁调控

  近年来，随着高超音速飞行器速度的不断提升，以及X波段和Ka波段火控雷达技术的持续进步，对飞行器表面材料提出了更加严苛的要求。一方面，飞行器在高速飞行过程中会经历极端的高温环境，这要求材料具备优异的热防护性能；另一方面，现代雷达系统具备更强的探测能力，飞行器需要具备多频段的雷达隐身能力，以避免被敌方雷达系统发现和跟踪。因此，如何在飞行器表面实现高效热防护与多频段雷达隐身的协同设计，成为当前航空材料研究的重要课题。目前，已有研究尝试将热障涂层（TBC）与雷达吸波材料结合，但大多数方案在实现多频段雷达隐身的同时，往往忽略了热障涂层的关键性能指标，如高温稳定性、低热导率和热膨胀系数的匹配性。例如，一些

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 反应溅射制备的(TiVCrZrNbMo)N高熵氮化物涂层的微观结构、力学性能及耐腐蚀性能

  在工业加工领域，工具材料的性能直接决定了生产效率和加工质量。特别是在切割等高温高应力环境下，工具材料容易发生磨损和氧化，这会显著缩短其使用寿命。因此，开发具有优异抗磨损、抗氧化、抗腐蚀和耐高温特性的涂层材料成为研究的重点。高熵合金（High-Entropy Alloys, HEA）因其独特的组成和结构特性，近年来在这一领域展现出广阔的应用前景。高熵合金通常由五种或更多金属元素以等摩尔比组成，具有高硬度、高强度和良好的耐腐蚀性能。这些特性使其在作为保护涂层材料方面具有潜力，尤其是在与氮结合形成高熵氮化物（High-Entropy Nitrides, HEN）后，其性能进一步增强。本研究通过直流磁

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• MnOx/活性炭异相催化在增强四环素盐酸盐臭氧化作用中的应用：氧空位和路易斯酸性位点的作用

  本研究围绕四环素盐酸盐（TCH）在水环境中引起的污染问题展开，重点探讨了如何通过催化剂材料的优化来提高其降解效率。TCH作为一种广泛使用的广谱抗菌药物，常用于医疗和兽医领域以治疗细菌和真菌感染。然而，由于其在生物体内难以完全代谢，最终会通过各种途径进入自然环境，从而对水生态系统和人类饮用水安全构成威胁。TCH的存在不仅可能导致抗生素耐药基因的扩散，还可能促进多重耐药细菌的出现，进而削弱人类应对某些传染病的能力。因此，寻找一种高效、可持续的去除TCH的方法显得尤为迫切。传统的污水处理技术，如物理吸附、膜过滤和生物降解，往往无法彻底清除TCH，这表明需要开发更高效和环保的解决方案。高级氧化工艺（A

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-10-10

• 通过孪晶介导的扩散和热解碳沉积实现TiO₂@石墨烯核壳纳米结构的界面控制合成

  本研究聚焦于钛氧化物与石墨烯复合结构的合成及其生长机制，特别是通过无催化剂热氧化法在丙酮蒸汽环境中制备的TiO₂@graphene核壳纳米线。这一工作不仅揭示了TiO₂纳米线在生长过程中所表现出的各向异性特征，还深入探讨了其内部结构与表面形貌之间的相互作用，为理解氧化物与碳基材料之间的异质结构形成机制提供了新的视角。研究结果表明，这种核壳结构的形成依赖于一系列复杂的物理过程，包括晶界引导的原子扩散、表面能驱动的碳沉积等，从而实现了对纳米线形貌的精准调控。钛氧化物与石墨烯复合结构的研究在材料科学领域具有重要意义。这类异质结构因其独特的物理和化学特性，被广泛应用于光电、热电以及能量转换等前沿技术中

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-10-10

• 为集成平面波导应用量身定制的Er/Yb/Fe/Co/Ni共掺杂ZnO薄膜的光子特性

  在近年来的研究中，锌氧化物（ZnO）薄膜因其独特的机械性能、光学特性以及电荷传输能力受到了广泛关注。作为一种具有宽禁带（在常温下约为3.37 eV）且高激子结合能（约60 meV）的半导体材料，ZnO被广泛应用于光电设备领域。此外，ZnO在可见光范围内具有良好的透明性，其出色的热化学稳定性、压电性以及生物相容性进一步拓展了其应用范围。ZnO薄膜被广泛用于传感器、透明导电电极、发光二极管（LEDs）、太阳能电池以及气体传感器等领域，因其具备一系列特殊性质。为了进一步提升其在技术开发中的应用价值，研究人员不断探索通过掺杂、纳米结构设计以及表面改性等手段增强ZnO薄膜性能的方法。掺杂ZnO薄膜是改善

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-10-10

• 应变对羧酸在氧化铈表面吸附的影响

  ### 解读：氧化铈纳米颗粒在有机酸存在下的形态与表面特性氧化铈（CeO₂）是一种多功能材料，广泛应用于催化和生物技术领域。它的独特性质来源于其对氧的高储存能力以及在氧化还原过程中Ce⁴⁺与Ce³⁺之间的低能势垒。这些特性使其在多种化学反应中表现出色，例如三元催化、水分解、二氧化碳还原等。然而，氧化铈纳米颗粒的性能与其形态和表面特征密切相关，而这些特征又受到温度、氧分压以及吸附物等环境因素的复杂影响。因此，如何控制氧化铈纳米颗粒的形态和表面特性，成为提升其催化活性的关键。本研究通过第一性原理计算和热力学方法，系统地探讨了羧酸（如甲酸、碳酸、乙酸、甘醇酸、甘油酸和草酸）在氧化态和氧缺陷态的CeO

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-10-10

• 铌和钒对钛基植入物上等离子电解氧化涂层生长过程影响的机理分析

  钛合金因其优异的机械性能、良好的生物相容性和出色的耐腐蚀性，已成为骨科和牙科植入物的首选材料。然而，这些材料在实际应用中仍然面临一些挑战，特别是其表面涂层的形成机制对提高耐腐蚀性能至关重要。其中，等离子体电解氧化（PEO）涂层技术因其能够形成具有高生物活性的多孔氧化层而受到广泛关注。本研究重点探讨了铌（Nb）和钒（V）元素在Ti-6Al-7Nb（7Nb）和Ti-6Al-4V（4V）两种合金上PEO涂层形成过程中的作用机制。在PEO过程中，基材的组成对涂层的生长行为具有重要影响。研究表明，4V合金的介电击穿电压显著低于7Nb合金。这一现象可以归因于4V合金表面存在结构缺陷的钝化膜，这些缺陷容易在

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 通过掺入微量溶质Ag⁺和Y原子，制备出具有优异抗腐蚀性能的、摩擦/磨损率低的ZrN薄膜

  在现代材料科学中，过渡金属氮化物（Transition Metal Nitride, TMN）因其卓越的硬度、化学稳定性和耐磨性，广泛应用于极端环境下的防护材料。例如，在海洋设备如船舶部件、海水泵和阀门，以及航空航天领域如发动机组件中，TMN薄膜被用作关键的表面处理层。然而，尽管TMN材料在性能上具有显著优势，其固有的脆性和典型的亲水性却严重限制了其在更广泛工程场景中的应用。为了解决这些问题，研究者们尝试了多种策略，包括纳米层交替沉积、引入中间过渡层以及金属元素掺杂等方法。其中，金属元素的掺杂因其能够有效平衡硬度与韧性、优化摩擦学性能并提升抗腐蚀能力而备受关注。本文研究的重点是通过协同掺杂稀土

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 低成本AISI 441固体氧化物燃料电池（SOFC）互连件的性能突破：通过控制初始的Cr/Mn选择性氧化过程，使其在长期使用中的抗氧化性能优于专用合金

  固态氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cells, SOFCs）是当前能源领域的重要技术之一，其核心组件之一是连接材料（interconnects）。连接材料的作用是将多个单电池串联起来，以实现所需的电压输出。在实际应用中，这些连接材料需要具备良好的热稳定性和电导率，同时能够有效防止气体渗透，以确保电池的正常运行。因此，研究连接材料的氧化行为对于提高SOFC的长期运行稳定性至关重要。在众多连接材料中，铁素体不锈钢（Ferritic Stainless Steels, FSS）因其优异的热导率、电导率以及良好的气体不渗透性而受到青睐。此外，铁素体不锈钢的热膨胀系数与SOFC的其他

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 一种具有分层微/纳米结构的涂层，该涂层在钛植入物上负载了ZIF-8@RIS纳米颗粒，能够在温和温度下实现近红外响应的抗菌效果

  钛基生物医用植入物在临床应用中常常面临诸如无菌松动和细菌感染等并发症，这些问题会显著降低植入手术的成功率。为了应对这些挑战，研究人员开发了一种复合涂层，该涂层由ZIF-8组成，ZIF-8是通过锌离子（Zn²⁺）与2-甲基咪唑的配位反应形成的，并且负载了羟乙二膦酸钠（RIS）。这种涂层通过一种两步碱性水热法应用于纯钛表面，同时赋予其抗菌性能和促进成骨分化的能力。实验结果显示，HT/ZIF-8@RIS涂层表现出优异的光热抗菌性能，能够在约50℃的温和温度下有效抑制细菌生物膜的形成。体外和体内实验进一步表明，该涂层具有良好的生物相容性，并且可以显著促进成骨细胞的增殖和分化，显示出在促进骨整合方面的潜

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 在高速干车削AISI 316L钢的过程中，对TiAlSiN和TiSiN/TiSiVN涂层的性能进行了评估，并考虑了基于钒的摩擦氧化物的作用

  在现代制造业中，随着对环境保护和资源节约意识的提高，干式切削（dry machining）技术正逐渐成为一种重要的加工方式。干式切削无需使用冷却液，不仅减少了环境污染，还降低了加工成本。然而，由于材料特性和加工条件的复杂性，干式切削面临诸多挑战，尤其是在加工高硬度、高耐磨性的材料时。例如，AISI 316L不锈钢因其优异的强度、生物相容性和耐腐蚀性，在医疗、化工和海洋工业中得到了广泛应用。然而，这种材料在干式切削过程中表现出较差的热传导性能、显著的应变硬化能力和较强的粘附磨损倾向，使得加工过程中的切削力增大、工具磨损加剧、切屑形态不良以及表面质量下降等问题变得尤为突出。为了克服这些挑战，研究人

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 一步法制备基于磷杂烯的混合涂层，用于阻燃、抗菌及疏水处理的粘胶织物

  在现代制造业中，材料加工技术正面临着越来越多的挑战，特别是在高精度、高效能和环保要求日益提高的背景下。AISI 316L不锈钢因其优异的机械性能、生物相容性和耐腐蚀性，广泛应用于生物医学、石油化学和海洋工程等领域。然而，这类材料在干式切削过程中表现出独特的物理特性，如低热导率、高应变硬化能力和较强的粘附性，这些特性使得传统的切削工艺难以满足高效加工的需求。为了解决这些问题，研究者们不断探索新型的切削工具材料和表面处理技术，以提高工具的使用寿命和加工效率。干式切削作为一种重要的绿色制造技术，能够显著减少切削液的使用，从而降低环境污染和成本。然而，干式切削条件下，切削区域的高温和高摩擦会导致工具的

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• B4C/h-BN添加对激光制备的Ni60AA复合涂层摩擦学和腐蚀行为的协同效应

  本研究探讨了在干式切削条件下，未涂层、TiAlSiN涂层和TiSiN/TiSiVN多层涂层的Al₂O₃/SiC陶瓷刀具在AISI 316L奥氏体不锈钢上进行三次连续切削时的摩擦-机械性能。通过分析切削力、表面粗糙度、切削温度和刀具磨损（前刀面和后刀面），研究重点在于氧化物形成和自润滑机制的影响。结果显示，TiSiN/TiSiVN多层涂层刀具表现出最佳性能，其切削力在三次切削过程中仅增加了约15%，相较于TiAlSiN涂层刀具的前刀面磨损抵抗力提高了约9%，并且在350米/分钟的切削速度下，其磨损进展比未涂层刀具低约17%。表面粗糙度和切削温度的变化趋势进一步验证了涂层的优越性，这归因于V₂O₅

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-10-10

• 35岁以上竞技体育——手部和手指的攀岩损伤

  在当今社会，随着人们健康意识的提高，越来越多的中老年人参与到体育活动中，其中攀岩作为一种能够持续进行到高龄的运动，逐渐受到青睐。研究表明，攀岩不仅有助于保持身体机能，还能促进心理健康，增强协调性和灵活性。然而，尽管攀岩具有诸多益处，但运动员在运动过程中仍然面临着各种损伤的风险，尤其是在手指部位。这些损伤包括急性损伤和慢性损伤，其中手指环状韧带断裂、小指关节囊炎以及屈肌腱鞘炎尤为常见。此外，长期在高难度攀岩路线中活动还会导致手指区域出现一些生理性的适应性变化，同时也伴随着退行性改变的发生。通过正确的诊断和治疗，大多数攀岩者仍能在较高水平上保持其运动能力。攀岩作为一种极具挑战性的运动，对身体的多个

  来源：Sports Orthopaedics and Traumatology

  时间：2025-10-10

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