• 基于Taguchi-TOPSIS分析的混合纤维与纳米纤维素增强工程水泥基复合材料优化设计研究

  在建筑材料领域，工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites, ECC)作为一种高性能纤维增强水泥基材料，自20世纪90年代问世以来就因其卓越的应变硬化特性和抗裂性能备受关注。与传统混凝土不同，ECC通过精心调控其组成成分，可以实现特定的功能需求。然而，传统ECC存在一个显著短板：为了获得理想的力学性能，往往需要大量使用水泥，这不仅增加了成本，更与环境可持续的发展理念背道而驰。虽然粉煤灰(Fly Ash, FA)等辅助性胶凝材料(Supplementary Cementitious Materials, SCMs)已被用于部分替代水泥，但高掺量粉煤灰

  来源：Materials Today Sustainability

  时间：2025-09-29

• 离子调制水热生长：一种改变游戏规则的策略，用于制备高性能Sb₂(S,Se)₃太阳能电池，并显著降低复合损耗

  高Q因子的光学环形谐振器在现代光子传感系统中变得至关重要，因其卓越的灵敏度、紧凑的尺寸以及与集成平台的兼容性。这类谐振器能够通过其独特的结构实现对光与物质之间相互作用的高效增强，使其成为光学传感领域的重要工具。本文综述了高Q环形谐振器在光子传感中的核心原理、材料平台、制造工艺以及架构创新，探讨了影响Q因子的关键因素及其对传感器性能的影响，包括灵敏度、检测极限和稳定性。同时，还分析了不同谐振器架构（如微环、跑道形、微陀螺和光子晶体环）的特性，以及它们在实现超高Q因子和增强光与物质相互作用方面的策略。高Q环形谐振器在生物传感、环境监测和物理参数检测中的应用也得到了详细讨论，强调了其无标记的单分子检

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-09-29

• 用于温室光子调制和气候调节的具有光谱选择性的量子点夹层玻璃

  在面对全球人口增长带来的粮食安全挑战时，温室种植技术正成为提高农业生产效率的重要手段。随着全球人口预计在2050年达到98亿，农业对自然资源的压力不断加剧，尤其是水资源的消耗。农业用水占全球淡水消耗的72%，这一数字在气候变化和人口增长的双重压力下可能进一步上升。在一些关键地区，如美国加利福尼亚州中央谷地、中东和北非，地下水枯竭问题尤为严重，而这些地区的农业发展又依赖于水资源。因此，如何在不增加额外能源消耗的前提下，提高温室内的微气候条件，成为实现可持续农业的关键。本文探讨了一种创新的温室覆盖材料——集成铜铟硫/锌硫（CuInS₂/ZnS）量子点（QD）的夹层玻璃。这种材料能够被动地将紫外线和

  来源：Materials Today Sustainability

  时间：2025-09-29

• 综述：投影晶体对称性与拓扑相

  在过去的几十年里，科学家们对对称性在量子系统中的表现有了更深入的理解。通常，对称性可以用普通表示法来描述，但近年来的研究揭示了在晶格对称性中，项目性表示法（projective representations）可能带来前所未有的物理后果。这种现象在凝聚态物理以及各种人工晶格系统中尤为显著，尤其是在拓扑结构的形成方面。项目性表示法的引入使得晶格对称性的基本域在动量空间中发生变化，从传统的托尔斯（Torus）扩展到包括克莱因瓶（Klein bottle）在内的非定向空间结构，甚至在三维中，所有可能的紧致平坦流形（称为十种platycosms）都可以成为基本域的候选者。这一发现不仅拓宽了我们对拓扑结

  来源：Materials Today Quantum

  时间：2025-09-29

• 拓扑狄拉克半金属BaAl4中热电量子振荡与塞曼分裂的发现及其非平庸拓扑特性研究

  在凝聚态物理前沿领域，三维拓扑狄拉克半金属因其独特的能带结构和电子输运特性成为研究热点。这类材料中存在受对称性保护的狄拉克锥结构，载流子呈现无质量狄拉克费米子行为，并伴随非平庸的贝里相位（Berry phase），可衍生出反常霍尔效应、高量子迁移率等新奇物理现象。然而，传统电输运测量对拓扑特性的探测灵敏度有限，特别是对多频量子振荡和塞曼分裂的解析能力不足，制约了对材料拓扑本质的深入认知。针对这一挑战，马里兰大学量子材料中心的P.R. Mandal等研究者在《Materials Today Quantum》发表论文，采用高灵敏度热电功率（Thermoelectric Power, TEP）量子振

  来源：Materials Today Quantum

  时间：2025-09-29

• 电子束粉末床熔融增材制造Inconel 718合金中晶体微观结构与缺陷对其疲劳性能的影响研究

  随着航空航天工业对高性能复杂结构部件需求的日益增长，增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术因其能够实现近净成形、减少材料浪费并制造传统工艺难以加工的复杂结构而受到广泛关注。其中，电子束粉末床熔融（Electron-Beam Powder Bed Fusion, EB-PBF）作为一种重要的金属增材制造技术，以电子束为热源，通过逐层熔化和凝固金属粉末来构建三维零件。镍基高温合金Inconel 718因其优异的强度、韧性、延展性以及在-250°C至650°C温度范围内的微观结构稳定性，成为航空发动机等关键部件的理想材料。然而，EB-PBF技术在实际应用中仍面临两大挑战

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-09-29

• 混合粘结剂体系准干法制备高质量负载石墨负极提升锂离子电池性能

  混合与干法处理石墨电极的物理化学特性在典型的PTFE原纤化干法工艺制备石墨负极过程中，电极通过混合石墨、导电剂和PTFE粘结剂，再经过剪切力和压延工艺制成自支撑电极。然而，这种方式制备的石墨负极由于PTFE在阳极电压下的分解问题，通常表现不佳[20,32]。一般来说，干法电极中PTFE的含量约为2 wt%，以平衡机械性能和活性物质含量。在本研究中，我们通过用CMC部分替代PTFE，开发了一种混合粘结剂策略。为了将CMC有效地整合到干混合物中，我们采用了乙醇作为分散介质，通过简易的湿法混合实现均匀分布，随后在80°C下短暂干燥以去除乙醇。这种准干法工艺既保留了PTFE的原纤化特性，又引入了CMC

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-09-29

• 优化阴极接触层厚度以提高固体氧化物燃料电池堆的效率和耐用性

  固态氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cells, SOFCs）因其高能量转换效率（超过85%）、灵活的模块化设计以及广泛的燃料兼容性，被视为下一代能源技术的重要候选之一。然而，传统SOFCs的高工作温度（通常在800°C以上）严重限制了其寿命和应用范围。因此，降低工作温度成为SOFCs商业化和广泛应用的关键挑战之一。为了实现这一目标，研究者们不断探索新的材料和结构设计，以优化电池性能并提高其稳定性。在这一背景下，接触层的引入成为改善SOFCs性能的重要手段。接触层位于阴极与连接体之间，其主要功能是降低界面电阻，从而减少整体功率损失。理想的接触层材料需要具备高导电性、良好的气体

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-09-29

• 灵活、高强度且透气的电暖器，配备3D折叠结构，可实现个人体温调节

  青淮燕|云和石|小雅傅|梦迪徐|赫梅拉·埃杰古|嘉慧李|光标徐|华申中国上海东华大学纺织学院上海前沿纺织科学中心，邮编201620摘要电加热器在寒冷环境中对于保护人体皮肤、免疫系统和其他身体部位至关重要。然而，目前的电加热材料往往缺乏弹性和舒适性。本研究采用针织技术实现了钢纱的三维折叠结构，从而制造出了具有弹性的电加热纺织品。在这些纺织品中，FCF-1表现出良好的整体性能，其横向弹性（41.2%）、纵向弹性（42.1%）、透气性（697毫米/秒）和抗撕裂强度（602牛顿）均非常出色。此外，该织物能够产生高达190.5瓦/平方米的热量。经过纵向和横向拉伸的交替处理后，其电阻仅变化了1.69%。在

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-09-29

• 通过界面分层来强化超强中锰钢

  形状记忆聚合物（Shape Memory Polymers, SMPs）作为一种智能材料，因其轻质、可编程性和远程激活能力，在软体机器人领域引起了广泛关注。SMPs能够在特定刺激下恢复其原始形状，这一特性使其成为开发高性能软体机器人系统的重要材料。随着近年来对THz（太赫兹）技术的研究不断深入，SMPs的激活方式也出现了新的可能性。THz波段位于微波和红外光之间，具有良好的穿透性、快速的响应速度以及较低的辐射损伤风险，使其成为一种理想的远程激活手段。本文将深入探讨SMPs的基本原理、THz激活机制、其在软体机器人中的应用，以及当前面临的技术挑战和工程解决方案。SMPs的形状记忆效应主要依赖于其

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-09-29

• 钠、钾和硝酸钙三元混合物的共晶机制研究及高性能配方的提出

  在当前全球能源转型的大背景下，可再生能源的大规模部署被认为是实现绿色能源转型、促进节能减排的重要策略。然而，由于可再生能源如风能和太阳能具有间歇性和波动性，传统电力系统在接纳这些能源时面临诸多挑战。为了应对这一问题，热能存储（Thermal Energy Storage, TES）技术被广泛研究和应用，特别是在燃煤发电厂中，通过与熔盐热能存储技术的结合，可以显著提升系统的深度调峰能力，从而为可再生能源的电网集成提供更加稳定和灵活的支持。熔盐热能存储技术因其成本效益高、能量密度大、热传导效率优异以及储热时间长等优点，已成为大规模TES应用中的首选方案。其中，硝酸盐熔盐因其较低的熔点和较高的热稳定

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-09-29

• 3D打印高面能量密度平面内微型超级电容器：为自供电传感器赋能

  Highlight墨水的浓度是任何采用挤出技术的3D打印工艺中最关键的元素。适用于3D打印的墨水在很大程度上取决于溶剂与颗粒的相互作用、其流动特性、对基底的润湿能力以及溶剂的蒸发速率13, 33, 34, 35。在此，我们通过精心优化的球磨工艺来制备各自电极材料的高浓度墨水，以确保达到最高标准。Results and discussion墨水的浓度是任何采用挤出技术的3D打印工艺中最关键的元素。适用于3D打印的墨水在很大程度上取决于溶剂与颗粒的相互作用、其流动特性、对基底的润湿能力以及溶剂的蒸发速率。在此，我们通过精心优化的球磨工艺来制备各自电极材料的高浓度墨水，以确保达到最高标准。Concl

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-09-29

• 激光熔覆AlCoCrFeNiV（1-xZrx高熵合金涂层）的共晶微观结构演变及其对耐磨性和高温抗氧化性的影响

  形状记忆聚合物（Shape Memory Polymers, SMPs）在柔性机器人领域中受到了广泛关注，因其具有轻质、可编程性和远程激活的潜力。这些材料能够在外力作用下发生形变，并在特定刺激下恢复其原始形状，这种特性使其在机器人技术中具有独特的应用价值。随着科技的进步，SMPs在柔性机器人中的研究正逐步深入，特别是在利用太赫兹（Terahertz, THz）波进行激活方面，展现出前所未有的前景。然而，尽管SMPs在柔性机器人中的应用潜力巨大，其实际应用仍面临诸多技术挑战，这些挑战需要通过材料创新、工程优化以及系统设计等手段加以解决。### SMPs的基本原理SMPs是一种特殊的智能材料，能够

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-09-29

• 双MOF衍生的Fe、Co、N共掺杂纳米复合材料作为高效的双功能电催化剂用于氧气生成

  宋晓彤|张俊元|李伟琦|李焕英|李志国|徐晓龙|刘长宇|贾建波中国江门五邑大学环境与化学工程学院合成化学与清洁生产重点实验室，碳中和创新中心，529020摘要金属有机框架（MOF）衍生的碳纳米复合材料由于其简单的合成方法、优异的导电性和高催化活性，在电催化领域得到了广泛应用。在本研究中，分别通过液相沉淀法和溶剂热法合成了ZIF-67和MIL-101(Fe)。随后，这两种MOF与三聚氰胺混合并经过煅烧处理，制备出了花状碳纳米复合材料。在最佳条件下，该复合材料的氧还原反应（ORR）起始电位（Eonset = 1.019 V（相对于可逆氢电极，RHE）和半波电位（E1/2 = 0.866 V）均高于

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-09-29

• 激光粉末床熔融制备的DD6超级合金中，点状光束与高斯光束对晶粒生长及裂纹抑制效果的比较研究

  吴博阳|高海瑞|黄远曦|李帅|陈志超|李伟|陈辉|魏青松中国华中科技大学材料科学与工程学院材料加工与模具技术国家重点实验室，武汉430074摘要激光束的能量分布对激光粉末床熔融（LPBF）过程中熔池稳定性及缺陷形成机制具有重要影响。本研究使用高斯光束和点环光束（有时称为平顶激光）制备了DD6镍基超合金样品，以探讨激光能量分布对微观结构演变和力学性能的影响。结果表明，具有均匀能量分布的点环光束显著提高了熔池的宽深比，并增强了熔池稳定性。采用点环光束制备的样品表现出明显的[001]晶向织构，平均晶粒取向角为13.6°。由于缺陷较少且存在高角度晶界（HAGBs），这些样品的极限抗拉强度（UTS）达到

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-09-29

• 基于钴的催化剂在一维碳纳米结构精准合成及生长动力学方面的研究

  碳纳米材料因其独特的物理和化学特性，在多个领域中展现出广泛的应用前景。其中，一维碳纳米材料，如碳纳米管（CNTs）和碳纳米线（CNWs），由于其优异的机械性能、电导率以及热稳定性，成为了研究的热点。这些材料的微结构直接决定了其性能和用途，因此，实现对其微结构的精确控制是当前碳纳米材料研究的核心目标之一。研究者们一直在探索如何通过调整催化剂的组成、结构和生长环境来影响这些一维碳纳米材料的形成。催化剂在碳纳米材料的合成中起着至关重要的作用。过渡金属催化剂，如钴（Co）、铁（Fe）和镍（Ni），能够促进碳原子的吸附和沉淀，从而引导一维碳纳米材料的生长。然而，如何通过引入氧掺杂来改变催化剂的性能及其对

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-09-29

• 高沉积速率电弧增材制造（WAAM）制备低碳钢的微观结构与力学性能研究及其强化机制探讨

  Highlight本研究通过GMAW（气体保护金属极电弧焊）基WAAM工艺，采用高沉积速率成功制备了低碳Fe-0.09%C–1.10%Cr–1.47%Mn–0.59%Si–0.56%Mo–0.11%Ni–0.23%V钢大尺寸块体样本，系统分析了高（10.3 kW）与低（2 kW）功率参数对组织与性能的影响。Thermal cycles对比样本中心多层沉积过程中的热循环曲线发现（图2），低功率（2 kW）样本因热输入较低，峰值温度显著降低，单层沉积时间长达400秒；而高功率（10.3 kW）样本因热源移动速度更快，沉积时间缩短至190秒，热积累更显著，导致冷却速率差异，进而影响相变行为与组织演化

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-09-29

• 应变速率、绝热加热及应力/应变状态对亚稳奥氏体不锈钢中应变诱发马氏体相变的影响：实验与数值研究

  HighlightMaterial（材料）本研究使用的材料为亚稳奥氏体不锈钢 EN 1.4318（AISI 301LN），厚度为 2 mm，由 Outokumpu Stainless 提供。该钢材经过冷轧、固溶退火、酸洗和光整轧制处理。其化学成分如表 1 所示。本研究设计了三种不同几何形状的试样，用于研究应力状态对相变行为的影响。Mechanical response（力学响应）实验与数值模拟得到的等效应力-应变曲线如图 5 所示。在相同条件下进行的重复实验结果显示一致性良好。有限元模型能够较好地预测单轴拉伸和平面应变状态下的力学行为，但在简单剪切试样中高估了应力响应。图 5 及后续结果中的所

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-09-29

• 激光束整形调控3D打印Zr基块体非晶合金原子无序与热稳定性：原位同步辐射衍射研究

  在先进材料制造领域，块体非晶合金（Bulk Metallic Glasses, BMGs）因其独特的无序原子结构和卓越的力学性能而备受关注。然而，这类材料的制备面临巨大挑战——需要极高的冷却速率来抑制晶体形成，传统制造方法难以实现大尺寸复杂构件的成型。激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion, LPBF）作为一种增材制造技术，通过逐层熔融金属粉末并快速凝固，为BMG的制备提供了新途径。但LPBF过程固有的热循环效应会导致热量积累，可能诱发局部结晶，从而破坏非晶结构，损害材料性能。更棘手的是，商用LPBF设备通常采用高斯光束（Gaussian Beam, GB），其能量分布

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-09-29

• 一种由pH值触发的抗氧化干细胞球状体平台能够恢复旁分泌信号传导，从而促进骨质疏松症的骨再生

  ### 研究背景与意义在骨质疏松性骨缺损的治疗领域，骨髓间充质干细胞（BMSCs）因其在组织再生中的关键作用而受到广泛关注。BMSCs不仅具备强大的成骨分化能力，还能通过旁分泌信号调控局部微环境，影响血管生成、免疫稳态和内源性修复机制。然而，当前传统的治疗方法，如骨移植或材料填充物，虽然能够提供暂时的机械支撑，却难以有效调节再生微环境并恢复功能性的组织结构。因此，开发一种能够有效增强BMSCs功能、改善其存活率与归巢效率的新型递送系统成为亟需解决的问题。近年来，干细胞工程与生物材料科学的结合为解决这一问题提供了新的思路。其中，水凝胶微球因其良好的生物相容性、类组织机械性能以及可调控的结构特性，

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-09-29

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