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  • 化学镀与热压原位生成化学键实现铜/热固性聚酰亚胺的高强度连接

    在现代电子封装领域,铜(Cu)与热固性聚酰亚胺(PI)的连接技术一直面临重大挑战。随着电子设备向微型化、高性能化发展,传统机械连接和胶粘剂连接方式已难以满足高密度互连的可靠性要求。特别是铜与聚酰亚胺这两种热膨胀系数差异显著的材料,在温度循环工况下极易因界面应力集中导致连接失效。更棘手的是,聚酰亚胺表面化学惰性强,与铜难以形成有效的化学键合,这使得开发新型连接技术成为学术界和产业界共同关注的焦点。针对这一技术瓶颈,湖南科技大学机电工程学院的Xiaoming Yue团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表创新研究。他们巧妙地将化学镀(E

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-09-07

  • 中锰钢中奥氏体-铁素体双相组织的高温变形协调性增强机制及其热加工性能优化研究

    在汽车工业追求轻量化和安全性能的双重目标下,传统热冲压硼钢面临强度-塑性乘积(PSE)不足的瓶颈。中锰钢因其优异的强塑积和成本优势成为新一代先进高强钢(AHSSs)的候选材料,但其在临界温度区间(Ac1-Ac3)的热变形行为机制尚不明确。与完全奥氏体化的硼钢不同,中锰钢在临界区变形时会形成γ-α双相组织,导致动态再结晶(DRX)行为和应变分配机制更为复杂。山东科技大学材料科学与工程学院的Y. Sun团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表研究,通过对比双相(DP)与单相奥氏体(SP)试样在750°C下的高温拉伸实验,结合EBSD、T

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-09-07

  • 基于顺序硼氧烷/硼酸酯交联策略的高性能疏松纳滤膜孔结构与亲水性调控研究

    亮点本研究通过顺序硼氧烷/硼酸酯交联策略,在PAN基底上构建了具有可调微孔结构和增强亲水性的疏松纳滤膜(LNF)。双重交联机制(真空诱导硼羟基缩合形成硼氧环+残余B-OH与NMDG邻二醇形成硼酸酯)实现了孔径精准调控,膜性能显著提升——渗透性达36.2 L m-2 h-1 bar-194.1%)。合成与表征PGMA-g-NMDG通过环氧-胺开环反应合成亲水性聚羟基聚合物(PGMA-g-NMDG):将聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)与N-甲基-D-葡糖胺(NMDG)在无水DMSO中70℃反应24小时(方案1A)。FTIR显示1080 cm-1处特征峰证实仲羟基形成,150 mg/mL),为后续

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-09-07

  • 原位静电交联构建纳米复合涂层PVDF膜及其油水分离性能研究

    Highlight本研究开发了一种简便高效的原位静电交联法(in-situ electrostatic crosslinking),用于制备具有纳米复合涂层的油水分离膜。在非溶剂致相分离(NIPS)过程中,铸膜液中的羧基化F127(F127-COOH)通过原位静电作用将凝固浴中的季铵化SiO2纳米颗粒(SiO2-Q)锚定在膜表面,形成亲水性纳米复合涂层。所制备的膜水下油接触角超过150°,且水接触角在30天测试中保持不变,展现出卓越的稳定性。Synthesis of F127-COOH64如图2a所示,F127-COOH64共聚物通过乳液聚合法合成,其中β-丙烯酰氧基丙酸与F127的摩尔比为6

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-09-07

  • 疏水烷基链修饰多孔氧化石墨烯-PEBA混合基质膜用于高效丁醇/水渗透汽化分离

    Highlight本研究通过温和化学蚀刻法制备多孔氧化石墨烯(PGO),并创新性地采用"区块链"修饰策略将4-十二烷基苯胺共价接枝于PGO表面,成功构建具有面内孔道和层间扩距双传输通道的C12H-PGO/PEBA混合基质膜。长链烷基的引入不仅将PGO层间距从0.82 nm拓展至1.24 nm,还显著增强了材料疏水性(水接触角从38°提升至112°)。Materials氧化石墨烯(GO)购自南京先丰纳米公司,聚醚嵌段酰胺(PEBA 2533)源自阿科玛集团,4-十二烷基苯胺等试剂购自国药化学试剂公司。Fabrication of PGO and C12H-PGO将200 mg GO分散于含5 m

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-09-07

  • 聚多巴胺辅助沉积金属诱导微孔聚合物中间层制备单价/二价阴离子盐分离膜

    Highlight本研究首次合成新型高价态金属诱导微孔聚合物HMMP-2,通过聚多巴胺(PDA)辅助沉积在聚砜(PSF)超滤膜上构建PDA/HMMP-2中间层。该中间层具有亲水性和粗糙表面,能富集更多哌嗪(PIP)单体调控界面聚合(IP)过程,形成厚度仅30.02±4.48 nm的超薄致密聚酰胺(PA)分离层。HMMP-2的精确孔道结构与PDA的强粘附性协同作用,使优化膜NF-PH(5)水通量提升193.53%至20.93 L·m-2·h-1·bar-1,NaCl/Na2SO4分离因子达62.88,突破传统薄膜复合(TFC)膜性能极限。Materials三甲基酰氯(TMC,99%)购自J&am

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-09-07

  • 辐照FeCrAlY涂层在缺氧流动铅铋共晶中的腐蚀行为与防护机制研究

    在核能领域,铅冷快堆(LFRs)因其优异的中子性能和高温热物理性质被视为第四代核能系统的候选者,但结构材料与铅铋共晶(LBE)冷却剂的兼容性问题长期制约其工程应用。特别是在动态流动条件下,材料表面氧化层易受流体剪切力破坏,导致腐蚀速率急剧上升。传统铁素体/马氏体钢和奥氏体钢在流动LBE环境中常因氧化层失效而发生溶解腐蚀。如何提升结构材料在复杂工况下的抗LBE腐蚀能力,成为亟待突破的技术瓶颈。针对这一挑战,四川大学核科学与技术研究所的王荣硕团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表研究,通过磁控溅射制备Fe15Cr11Al0.5Y涂层,

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-09-07

  • 超声椭圆振动切削过程中钨表面位错的生成机制与调控研究

    在核聚变装置中,偏滤器作为核心部件承受着高温等离子体的持续轰击,其材料性能直接决定装置运行寿命。钨(W)因其高熔点(3422°C)、高溅射阈值等特性成为偏滤器首选材料,但传统加工方法难以兼顾其表面质量和微观结构控制。现有研究多聚焦于几何精度,而对影响等离子体吸附性能的表面位错演化机制缺乏系统认知,这严重制约了偏滤器在极端环境下的服役性能。为解决这一关键技术瓶颈,大连理工大学高性能精密制造国家重点实验室团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表研究,创新性地将分子动力学(MD)模拟与实验验证相结合。研究采用LAMMPS软件构建单晶钨UE

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-09-07

  • 电子束熔融制备β型钛合金多孔结构的低周疲劳行为及细胞形态调控机制研究

    在骨科植入领域,传统钛合金面临两大挑战:一是弹性模量与骨组织不匹配导致的"应力屏蔽效应",二是长期循环载荷下的疲劳失效风险。虽然多孔结构能降低弹性模量并促进骨长入,但现有Ti-6Al-4V合金存在毒性风险且疲劳性能欠佳。更棘手的是,关于增材制造多孔材料的疲劳研究多集中于应力控制高周疲劳(HCF),而实际应用中高应力水平下的低周疲劳(LCF)行为却鲜有报道。来自沈阳工业大学的Y. Han团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表研究,采用电子束熔融(EBM)技术制备了两种不同细胞形态的β型钛合金(Ti2448)多孔样品:菱形十二面体(R

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-09-07

  • 热轧高强度WE43镁稀土合金的系统研究:成形性、微观结构、力学性能与强化机制

    镁合金作为最轻的金属结构材料,在航空航天、汽车工业等领域展现出巨大应用潜力。其中WE43(Mg-4Y-3Nd-0.5Zr)镁稀土(RE)合金因其优异的比强度和耐蚀性,已成为最成功的商用镁合金之一。然而当前WE43合金主要通过传统铸造方法制备,存在晶粒粗大(约31μm)、铸造缺陷等问题,导致其强度(屈服强度仅125MPa)远未达到稀土元素应有的强化效果。更关键的是,昂贵的稀土元素(Y、Nd)未能充分发挥价值,这既增加了成本又限制了工程应用。如何通过简便、低成本的加工工艺提升WE43合金性能,成为学术界和工业界共同关注的难题。针对这一挑战,Ming Sun团队在《Journal of Materi

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-09-07

  • 纳米孪晶辅助动态再结晶实现纳米晶CrMnFeCoNi高熵合金高强度与高塑性的协同提升

    Highlight本研究通过磁控溅射技术成功制备了具有高密度预制纳米孪晶的纳米晶CrMnFeCoNi高熵合金(NTNC HEA)。该合金呈现单一的面心立方(FCC)结构,平均柱状晶粒尺寸约60纳米。微柱压缩测试表明,其屈服强度高达2.3 GPa,压缩应变超过40%。变形过程中,纳米孪晶辅助动态再结晶(ntDRX)机制被激活,在剪切带内形成等轴纳米晶。这些新生晶粒通过增加界面密度阻碍位错运动,使流变应力提升至2.75 GPa,同时新生晶界(GBs)促进大应变下的晶界介导变形,显著改善塑性。Discussion研究揭示了ntDRX的双重作用机制:一方面,位错在孪晶界(TBs)处累积并通过重排形成亚

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-09-07

  • 极化增强型亚5纳米Janus MoSiGeN4场效应晶体管:高性能与低功耗应用的突破

    Highlight本工作通过系统理论研究阐明:与MoSi2N4和MoGe2N4相比,Janus MoSiGeN4单层材料因其不对称结构产生的本征极化场(polarization field),在与外电场协同作用下显著提升器件性能。Method and computational details所有计算均基于QuantumATK软件完成,采用广义梯度近似(GGA-PBE)泛函,设置15 Å真空层以避免周期性干扰,截断能设为100 Hartree,确保计算精度。The types of 2D channel materials如图1(a)所示,二维短沟道FET的通道材料可分为两类:非极性半导体(如

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-09-07

  • 生物质碳量子点界面调控策略提升铝空气电池抗腐蚀与电化学性能

    Highlight本研究通过槐叶衍生碳量子点(SCDs)的界面调控策略,显著提升了碱性铝空气电池(AABs)的性能。SCDs在铝表面形成稳定的平行构型吸附膜,有效抑制了阳极腐蚀并优化了电化学反应动力学。Materials and chemicals铝样品(纯度99%)经400-2000目砂纸打磨后,依次用乙醇和超纯水清洗。电解液为4 M氢氧化钠溶液(分析纯)。Preparation and characterization of SCDs如图1(a)所示,SCDs通过水热法制备。在紫外光下呈现蓝色荧光,原子力显微镜(AFM)显示其球形形貌(2-4 nm),透射电镜(TEM)进一步证实了准球形结

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-09-07

  • 综述:半导体基电磁波吸收材料的研究进展与展望

    半导体基电磁波吸收材料:机制与优化之路引言电磁波(EMWs)已成为现代社会的技术基石,从移动通信到军事雷达均依赖其传播。然而伴随而来的电磁辐射污染可能干扰电子设备运行并威胁人体健康。开发高性能电磁波吸收材料(EMAs)成为解决这一问题的关键,其中半导体基材料(SEMAs)因其可调的介电特性、轻量化优势脱颖而出。能带结构的调控艺术半导体的带隙(Eg)直接决定其电磁响应特性。宽禁带半导体如二氧化钛(TiO2)和碳化硅(SiC)可通过氧空位缺陷引入中间能级,将吸收频段扩展至微波范围。而窄禁带材料如石墨烯(graphene)则通过自由载流子吸收实现太赫兹波段的高效损耗。材料体系的创新设计N型半导体:通

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-09-07

  • 双功能化修饰氧化锌光阳极提升染料敏化太阳能电池性能的研究

    Highlight仪器细节与薄膜表征方法采用双光束紫外-可见分光光度计(UV-VIS, Systronics 2202)在350-1000 nm范围内分析ZnO薄膜光学性质;傅里叶变换红外光谱(FTIR, Bruker)以2 cm-1分辨率扫描500-4000 cm-1;粉末X射线衍射(PXRD, Siemens D5000)表征晶体结构,配备Cu-Kα辐射源(λ=1.5406 Å)。厚度测量优化6小时染料吸附时间后,测得ITO玻璃上ZnO沉积量为0.003 g(图2)。单独吸附D1/D2时染料负载量分别为X/Y mg,而共敏化呈现协同效应——这可能是电池性能提升的关键!UV-VIS分析图6a

    来源:Journal of the Indian Chemical Society

    时间:2025-09-07

  • 基于四电平混合钳位变流器的新型储能并网系统构网控制与性能分析

    Highlight亮点本研究创新性地将四电平混合钳位变流器(4L-HCC)应用于电池储能系统(BESS),通过建立精确数学模型和开发新型控制策略,实现了高性能构网控制与电容电压平衡的协同优化。Main circuit of 4L-HCC for the grid connection of BESSBESS并网用4L-HCC主电路如图1所示,电池电压Udc通过三个电容均压后为a/b/c三相供电。从上至下分别为上电容Cp、中电容Cm和下电容Cl。每相包含8个开关管和1个悬浮电容Cfx(x代表a/b/c相)。N1和N2为虚拟中性点。Mathematical model of 4L-HCC unde

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-09-07

  • 相变材料储热系统改造提升太阳能冷暖系统的设计与性能优化研究

    Highlight相变材料导热系数的影响本部分模拟采用C2构型(308根填充PCM的管材,壳程通水,见表8)评估PCM导热系数的影响。图13显示充放热过程中PCM平均温度变化:随着EG添加比例增加,温度变化速率显著提升。充电1小时后,纯RT64HC与RT64HC/EG4%分别达到65.6℃和...(数据未完待续)Conclusions通过改造太阳能冷暖系统的PCM储热单元,研究成功稳定了吸收式制冷机运行并提升夏季冷却季太阳能利用率。数值模拟揭示的关键结论如下:1.PCM导热系数效应储热单元的充放电速率与...(内容截断)(注:由于原文部分内容不完整,翻译时对数据缺失部分作了标注,完整呈现了现有

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-09-07

  • 氮空位/氰基修饰石墨相氮化碳锚定多硫化物的第一性原理研究及其在锂硫电池中的催化转化机制

    Highlight氮空位修饰的gCN-NV材料展现出卓越的"吸附-催化"协同效应:其独特的电子结构使带隙降至1.109 eV,对多硫化物的吸附能(-3.83∼-1.8 eV)显著优于其他改性体系。Li2S4吸附后形成的Li-N键如同"分子锁"牢牢锚定可溶性多硫化物,而0.61 eV的Li+扩散能垒则创下四类材料中的最低记录。Structural characterization通过系统分析八种可能的氮空位构型,发现gCN-DD-6具有最低形成能。有趣的是,氮空位的引入如同在半导体中"凿开电子高速公路",使电荷密度分布明显局域化,而氰基修饰则产生相反的"电子堤坝"效应。Conclusions a

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-09-07

  • 综述:探索纳米铁氧体作为锂离子电池负极材料的前景

    引言随着全球能源需求激增和环境压力加剧,开发高能量密度储能技术成为当务之急。锂硫(Li-S)电池因其1675 mAh·g-1的理论比容量和2600 Wh·kg-1的能量密度备受关注。然而硫的绝缘性、多硫化锂(LiPSs)的穿梭效应和循环体积膨胀严重制约其应用。石墨相氮化碳(g-C3N4)因其独特的平面结构和丰富氮活性位点成为理想硫宿主,但本征导电性差亟待解决。计算方法和模型研究采用Materials Studio的CASTEP模块进行DFT计算,使用PBE泛函和Grimme范德华力校正。构建了原始gCN、氰基修饰(gCN-Cyan)、氮空位(gCN-NV)和双缺陷(gCN-DD)四种模型,系统

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-09-07

  • 低温三元熔盐中Q345R与20#碳钢应力腐蚀行为的实验研究及其在可再生能源存储中的工程应用价值

    Highlight本研究揭示了应力如何成为熔盐储热系统中的"隐形催化剂"——在400℃低温三元熔盐(KNO3-NaNO3-Ca(NO3)2·4H2O)环境中,机械应力就像给腐蚀反应装上了"加速器"。通过四點彎曲法(four-point bending)模拟实际工况应力,我们发现:Corrosion performances腐蚀动力学数据如同"分子级计时器"显示:当187.5MPa应力作用于Q345R时,其单位面积质量损失(mloss)比无应力状态飙升102.27%,而20#钢在132MPa应力下增加68.42%。扫描电镜(SEM)图像中,应力样本的氧化层就像"被撕裂的地壳",出现更多裂纹和孔洞

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-09-07


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