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  • 综述:具有最低吸水性和渗透性的弹性体介绍

    弹性体的吸水与渗透行为:机制与影响因素弹性体因其独特的弹性和广泛工业应用成为研究焦点。在海洋环境中,材料长期暴露于海水、压力变化和高湿度条件下,其机械、物理和电学性能的稳定性至关重要。本文聚焦弹性体的吸水行为,揭示水分子通过材料扩散的复杂过程,并探讨如何通过结构改性提升性能。声呐换能器中的关键材料挑战声呐换能器作为水下探测的核心部件,其橡胶保护罩需兼具低吸水性(如聚氨酯吸水率仅1.2-2.5%)与声学透明性。研究表明,材料的声阻抗(密度与声速乘积)必须与海水(1.71×106 g/cm2·s)匹配,以避免信号反射。例如,聚丁二烯基聚氨酯因疏水性软段结构,吸水率可低至0.1%,显著优于传统聚醚型

    来源:Results in Chemistry

    时间:2025-07-04

  • 高效上转换发光与增强灵敏度温度传感:Ho3+/Yb3+掺杂氧硫化钇荧光粉的研究

    在光学测温领域,如何同时实现高发光效率与高灵敏度一直是悬而未决的挑战。传统基于热耦合能级(TCLs)的温度传感材料受限于窄能隙(200-2000 cm-1),其灵敏度难以突破物理极限。而氧硫化钇(Y2O2S)因其低声子能量(~500 cm-1)和层状结构,虽被证明是优异的发光基质,但现有合成方法制备的荧光粉发光强度不足,且温度传感性能研究匮乏。针对这一科学瓶颈,中国的研究团队创新性地采用化学共沉淀-硫化法,制备了系列Y2O2S:0.25%Ho3+/x%Yb3+(x=4,6,8,10)荧光粉。通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(SEM)确认材料相纯度与球形形貌,利用980 nm激光激发测试

    来源:Results in Chemistry

    时间:2025-07-04

  • 超双疏自清洁PPS@F-SiO2/TZ涂层的构建及其抗原油黏附性能研究

    原油运输和储存过程中,黏稠的原油极易黏附在管道和储罐内壁,不仅造成资源浪费,还会增加运输成本和环境污染风险。传统解决方案往往效果有限,亟需开发新型功能性涂层。针对这一挑战,研究人员设计了一种具有超双疏(superamphiphobicity)特性的复合涂层,能够有效抵抗包括原油在内的多种液体黏附。这项研究由国内团队完成,成果发表在《Progress in Organic Coatings》期刊。研究人员采用三步改性策略:首先在聚苯硫醚(PPS)颗粒表面原位生长二氧化硅(SiO2)纳米颗粒构建粗糙结构;随后通过反式肉桂酸(TCA)修饰氧化锌(TZ)增强稳定性;最后使用无机陶瓷粘合剂(ADP)提升

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-07-04

  • 光敏基团改性聚丙烯酸酯UV剥离胶的制备及其在晶圆切割中的低残留特性研究

    在半导体产业飞速发展的今天,晶圆切割和背磨工艺对临时粘接材料提出了近乎矛盾的要求:既要在加工过程中像压敏胶(PSA)一样牢牢固定晶圆,又要在UV照射后能快速降低粘性便于芯片拾取。更棘手的是,传统UV诱导剥离胶(UIPA)在剥离后总会在芯片表面留下难以清除的小分子残留,这些"隐形杀手"会显著降低封装良率。面对这一行业痛点,北京科学技术委员会资助的研究团队在《Progress in Organic Coatings》发表了一项突破性成果。研究人员创新性地将光引发剂直接整合到聚合物骨架上,通过异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4-羟基二苯甲酮(HBP)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的加成反应,制备出含

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-07-04

  • 基于网络拓扑优化的石墨烯复合涂层防腐性能增强机制研究

    在海洋工程、船舶等领域,设备面临的腐蚀环境日益严苛,传统有机涂层虽成本低、屏蔽性能好,但难以满足长效防护需求。石墨烯因其超高径厚比和化学惰性,成为提升涂层防腐性能的理想填料,但现有研究受限于石墨烯拓扑结构单一(如无序随机排列)、实验周期长且缺乏统一评价标准,导致“迷宫效应”优化陷入瓶颈。如何通过理论模拟快速预测不同拓扑结构的防腐性能,成为突破该领域技术天花板的关键科学问题。针对这一挑战,上海交通大学等机构的研究团队创新性地提出基于COMSOL Multiphysics软件的数值模拟方法,通过JAVA算法构建了无序石墨烯/环氧涂层(Dis-GECs)、平行排列石墨烯/环氧涂层(Par-GECs)

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-07-04

  • 改性六方氮化硼与纳米氧化铜协同增强环氧树脂涂层的防垢性能研究

    在工业生产的快速发展中,热交换设备和管道表面的结垢问题已成为制约能效和设备寿命的关键因素。传统化学阻垢剂虽有效但易造成二次污染,而常规物理防垢涂层又因功能单一、界面附着力弱难以满足复杂工况需求。环氧树脂(EP)虽具有优异的界面结合力和耐化学腐蚀性,但纯EP固化后存在内应力大、脆性高等缺陷。如何通过纳米材料改性赋予涂层长效防垢能力,成为表面工程领域的重要挑战。来自大庆师范学院的研究团队在《Progress in Organic Coatings》发表研究,通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和多巴胺分别修饰纳米氧化铜(CuO)与六方氮化硼(h-BN),采用超声分散-喷涂工艺制备了改性h-BN

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-07-04

  • 氨基酸黏土-铜植酸盐杂化涂层:纺织品阻燃可持续解决方案

    火灾是全球范围内造成人员伤亡和财产损失的主要原因之一,其中易燃纺织品尤其是棉织物因广泛使用和高可燃性成为重大隐患。传统卤素阻燃剂虽有效但会释放有毒气体,而生物基材料如植酸(PA)因其28%的磷含量和螯合金属特性成为研究热点。印度理工学院古瓦哈提分校的Ritvika Kushwaha团队受印度传统泥浆防火智慧启发,在《Progress in Organic Coatings》发表研究,开发出结合氨基酸黏土(AC)和铜植酸盐(PA-Cu)的双层阻燃系统。研究采用浸渍法依次施加AC和PA-Cu涂层。AC作为氨基功能化镁页硅酸盐(R8Si8Mg6O16(OH)4),通过层状结构形成隔热屏障;PA-Cu

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-07-04

  • APTES功能化Hal@LDH-8HQ杂化填料:环氧涂层中双效防腐与自修复机制的协同突破

    海洋环境的强腐蚀性一直是困扰船舶与海上设施的顽疾。传统环氧树脂涂层虽能通过物理屏障延缓腐蚀,但一旦出现微裂纹,腐蚀介质便会长驱直入。更棘手的是,海上维修成本高昂,亟需能“自我修复”的智能涂层。现有技术中,直接添加腐蚀抑制剂易流失,而单一纳米材料如埃洛石(Hal)或层状双氢氧化物(LDH)又存在分散性差、负载效率低等缺陷。如何整合多种材料的优势,实现长效防护与智能响应,成为涂层领域的关键挑战。广东某研究团队在《Progress in Organic Coatings》发表的研究中,巧妙设计了一种“三明治”结构杂化填料:首先以600℃煅烧的Hal为模板,原位生长负载8-羟基喹啉(8-HQ)的LDH

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-07-04

  • 胶体化学法制备氧化石墨烯包裹MFI沸石晶体及其界面调控机制研究

    研究背景与意义沸石作为工业催化、水净化和气体分离的关键材料,其表面电荷和孔隙特性直接影响性能。然而,负电性沸石与同样带负电的氧化石墨烯(GO)因静电排斥难以直接复合,传统化学修饰又易破坏沸石固有孔隙。如何通过非共价作用实现沸石与GO的稳定复合,并保留其功能特性,成为材料科学领域的挑战。研究方法与技术路线丰田汽车公司资助的研究团队通过改进Hummers法制备GO薄片,以NH4Cl为静电调控剂,系统研究了不同浓度下GO对MFI沸石(Si/Al=24)的包裹行为。采用Zeta电位分析、动态光散射(DLS)和扫描电镜(SEM)表征包裹结构,结合氮气吸附和热重分析(TGA)评估孔隙保留性。关键实验包括:

    来源:Next Materials

    时间:2025-07-04

  • 绿色合成ZnO纳米复合材料增强PVA薄膜的结构与电子性能及其在电子器件中的应用

    在当今材料科学领域,聚合物纳米复合材料(NCs)因其在柔性电子、能源存储等领域的广泛应用而备受关注。其中,聚乙醇(PVA)作为一种生物相容性优良、易于加工的聚合物基质,与氧化锌(ZnO)纳米颗粒的结合被认为能够显著提升材料的机械强度和电子性能。然而,如何实现纳米颗粒在聚合物基质中的均匀分散,以及如何精确调控复合材料的介电和导电特性,仍是当前研究的难点。针对这些问题,国内某研究机构的研究人员开展了一项创新性研究,通过绿色合成方法制备了不同ZnO含量(0.1-0.5 wt%)的PVA-ZnO纳米复合薄膜,并系统分析了其结构与电子性能。研究结果发表在《Next Materials》上,为开发高性能柔

    来源:Next Materials

    时间:2025-07-04

  • 非洲土地利用系统与气候变率的关联性追踪及未来三十年(1993-2053)预测模式研究

    非洲大陆正经历着人类世最剧烈的环境变革。联合国人居署数据显示,到210年非洲将承载全球40%人口,这种爆炸式增长正以每年134.63%的建成区扩张速度重塑地表格局。然而,这片承载人类未来希望的大陆却深陷气候数据匮乏的困境——西非气象站覆盖率不足30%,全球环流模型(GCM)在模拟区域降水时误差高达40%,正如IPCC特别报告指出的,非洲已成为全球气候建模的"盲区"。河南高校联合研究团队在《Land Use Policy》发表的这项开创性研究,首次将收敛交叉映射(CCM)因果推断与人工神经网络-元胞自动机(ANN-CA)模型结合,构建了非洲首套30年高精度土地利用-气候耦合数据库。研究团队创新性

    来源:Land Use Policy

    时间:2025-07-04

  • 共价有机框架材料光催化产氢/过氧化氢的设计与改性策略研究

    全球能源结构转型迫在眉睫。化石燃料消耗引发的碳排放已占全球温室气体排放的80%以上,而传统制氢(H2)依赖化石燃料裂解,过氧化氢(H2O2)生产需贵金属催化的蒽醌法,均存在高能耗与污染问题。共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)因其可设计的π共轭结构、高比表面积和有序孔道,成为光催化领域的明星材料,但其实际效率受限于光吸收范围窄、激子结合能高、电荷迁移率低等瓶颈。中国国家自然科学基金资助的研究团队在《Journal of Materials Science》发表综述,通过文献计量与实验数据分析,系统阐释了COFs光催化产H2/H2O2的四大关键步骤:

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-07-04

  • 茶籽壳提取物/Cu2+协同构建Q235钢表面有机-无机杂化膜的防腐机制研究

    在石油天然气工业中,Q235钢因成本低廉和加工性能优异被广泛应用,但其在酸性环境中的腐蚀问题导致设备寿命缩短和经济损失。传统自组装膜(SAFs)虽环保高效,但存在化学稳定性差、易脱落等缺陷。尽管辐射处理或树枝状分子可增强膜稳定性,其复杂工艺和高成本制约了大规模应用。茶籽壳(COS)作为农林废弃物年产量达27万吨,目前主要通过填埋或焚烧处理,造成资源浪费和环境污染。与此同时,含丰富杂原子和π键的植物提取物与金属离子(如Zn2+、Ce3+)的协同防腐效应已有报道,但酸性介质中弱配位作用限制了其应用。针对上述问题,中国的研究团队创新性地利用茶籽壳提取物(COSE)与Cu2+的独特协同效应,在Q235

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-07-04

  • 低熔点合金热修复策略实现高电流密度下锂金属负极的稳定循环

    锂金属负极因其超高理论容量(3860 mAh g−1)和最低电极电位(-3.04 V vs. SHE)被视为下一代高能量密度电池的核心材料。然而,其活泼的化学性质导致电解液持续消耗,并自发形成脆性固体电解质界面(Solid Electrolyte Interphase, SEI)。更棘手的是,在高电流密度下,锂负极剧烈的体积变化会引发SEI破裂和锂枝晶生长,进而造成电池短路、死锂(dead Li)堆积等问题。传统解决方案如人工SEI构建(碳材料、离子液体电解质等)或自修复材料(氢键、配位键)虽能缓解部分问题,但无法根除锂枝晶和高温下电解液分解的隐患。针对这一挑战,中国某高校研究团队在《Jour

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-07-04

  • 氧化铝调控电弧定向能量沉积制备不锈钢-铝双金属界面Fe-Al金属间化合物的机理研究及其性能优化

    在航空航天、船舶制造和汽车工业等领域,不锈钢(SS)和铝(Al)的复合结构因其兼具SS的耐腐蚀性和Al的轻量化优势而备受关注。然而,传统焊接工艺制备的SS-Al双金属结构存在一个致命缺陷:界面处会形成脆性的铁-铝金属间化合物(IMC),如Fe2Al5和FeAl3,这些IMC就像隐藏在材料中的"定时炸弹",极易引发界面开裂,严重制约了双金属结构的工程应用。虽然已有研究尝试通过添加镍(Ni)或铜(Cu)中间层来改善界面性能,但效果有限且工艺复杂。更棘手的是,现有研究多集中在平板基材上,而实际工程中需要的复杂三维结构制备仍面临巨大挑战。针对这一难题,国内某研究机构的研究人员创新性地提出利用电弧定向能

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-07-04

  • 钴铁氧体纳米颗粒的设计合成与生物医学应用评价:从磁学特性到细胞相容性研究

    在生物医学领域,磁性纳米颗粒(MNPs)正成为诊疗一体化的明星材料。这类由铁(Fe)、钴(Co)等金属或其氧化物构成的纳米级磁体,凭借超顺磁性(即在移除外磁场后无剩磁的特性)和表面可修饰性,在磁共振成像(MRI)增强、靶向给药和磁热疗(MHT)中展现出巨大潜力。其中钴铁氧体(CF)纳米颗粒因其高磁各向异性和化学稳定性备受关注,但传统合成方法存在粒径分布不均、生物相容性不明确等瓶颈问题。针对这些挑战,土耳其科学和技术研究委员会资助的研究团队开展了一项创新研究。研究人员采用共沉淀法同步制备裸核CF NPs和油酸(OA)包覆CF NPs,运用实验设计(DoE)方法Plackett-Burman设计筛

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-07-04

  • 远程下肢自我肌筋膜松解与拉伸对慢性颈痛及颈椎活动度的干预效果:一项基于浅背链理论的随机对照研究

    现代社会中,慢性颈痛已成为仅次于腰背痛的常见 musculoskeletal disorder(肌肉骨骼疾病),约70%人群一生中至少经历一次颈痛发作,且女性发病率更高。传统治疗如药物、颈托等往往治标不治本,而近年研究揭示:人体通过肌筋膜链(Myofascial chains)实现力学传导,例如浅背线(Superficial Back Line, SBL)从足底筋膜延伸至枕骨,形成连续张力网络。这一发现引发思考——是否可通过干预远端下肢肌筋膜改善颈痛?为验证这一假设,Shahid Beheshti University的研究团队开展了一项随机对照试验,成果发表于《Journal of Body

    来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies

    时间:2025-07-04

  • 调控锌离子交换实现高效绿光AgInS2/ZnS量子点的制备及其在白光LED中的应用

    在追求环保照明的时代背景下,传统含镉(Cd)、铅(Pb)量子点(QDs)因毒性问题面临应用瓶颈。I-III-VI族半导体量子点如AgInS2凭借低毒性和可调光学特性成为研究热点,但其绿光发射(<550 nm)的光致发光量子产率(PLQY)长期低于30%,严重制约了全光谱白光LED(WLED)的性能提升。这一瓶颈源于快速锌(Zn)离子交换过程中产生的晶格缺陷,导致非辐射复合通道增加。为解决这一难题,太原理工大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表论文,创新性地提出混合ZnS前驱体结合多级加热的合成策略。通过延缓Zn离子交换速率,有效抑制了AgInS2

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-07-04

  • 镧掺杂调控ZnO的结构、光学与电学特性:从材料设计到高频器件应用

    3.5)制约了高频场景应用。传统过渡金属掺杂虽可调控性能,但稀土元素特别是镧(La)的掺杂机制尚不明确。La3+离子半径(1.16 Å)远大于Zn2+(0.74 Å),这种晶格畸变可能带来独特的电学特性,但相关系统性研究仍属空白。Fakir Mohan大学与Alagappa大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,通过湿化学法合成La掺杂浓度梯度(1%-5%)的ZnO,结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和阻抗分析仪等技术,首次揭示了La掺杂浓度-结构-性能的定量关系。关键技术包括:湿化学法制备La-ZnO纳米粉体、800℃

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-07-04

  • 梯度中熵Fe45.0Co19.6Ni19.6Cr15.0C0.8合金的激光定向能量沉积及其可调控TRIP效应研究

    在材料科学领域,高/中熵合金(H/MEAs)因其独特的多组分特性和优异的力学性能成为研究热点。特别是Co-Cr-Fe-Mn-Ni体系合金,在低温环境下展现出惊人的断裂韧性和延展性。然而传统铸造工艺难以实现成分的精确梯度调控,而增材制造技术为此提供了新可能。激光定向能量沉积(L-DED)作为一项革命性技术,不仅能制造复杂几何部件,更能通过实时调整粉末配比实现功能梯度材料(FGM)的制备——这种材料在航空航天领域的高价值部件修复中具有巨大潜力,可节省45%成本并降低36%能耗。俄罗斯别尔哥罗德国立研究大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究中,创

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-07-04


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