• 镍催化醚类双C–O键活化的脱氧还原交叉偶联反应机理：DFT研究揭示B2pin2的关键作用

  在有机合成领域，构建C–C键始终是核心挑战。传统过渡金属催化（如钯）依赖高活性但昂贵的有机金属试剂，且底物常为有毒卤代烃。镍催化因其成本优势和独特C–O键活化能力备受关注，但醚类分子中双C–O键的同步活化效率低下，导致原子经济性差——每分子醚仅有一半碳骨架被利用，另一半成为废弃物。这一瓶颈严重制约了以丰富醚类为原料的绿色合成路线开发。针对该难题，研究人员在《Organometallics》发表的工作，通过密度泛函理论（DFT）系统研究了2,2’-氧二亚甲基二萘的脱氧偶联机制。研究发现：在无B2pin2时，反应遵循Ni(I)/Ni(II)/Ni(I)/Ni(II)六步循环（氧化加成-还原-自由基

  来源：Organometallics

  时间：2025-06-30

• 空间位阻调控激发态通道：通过π键扭曲实现可控的AIE/RTP切换

  在发光材料领域，如何精准控制分子激发态行为一直是科学界的难题。传统荧光材料常面临“聚集导致猝灭”（ACQ）效应，而2001年唐本忠团队提出的聚集诱导发光（AIE）概念虽解决了这一问题，但其与室温磷光（RTP）的协同调控机制尚不明确。尤其对于π共轭体系，分子构象变化如何影响激发态通道选择仍缺乏系统性研究。针对这一挑战，国内某研究机构团队以1,1′-联苯并[f]异吲哚衍生物为模型，通过精巧设计取代基空间位阻（R2），首次实现了AIE与稀溶液/双态荧光（DSF）的可控切换。研究采用变温核磁共振（NMR）和电子顺磁共振（EPR）技术追踪分子构象变化，结合时间依赖密度泛函理论（TD-DFT）计算，揭示了

  来源：Organic Letters

  时间：2025-06-30

• GaN纳米花型微腔激光器中多分支结构对回音壁模式激光的增强效应

  在光电子器件领域，氮化镓(GaN)基材料因其宽禁带特性已成为激光二极管和LED的核心材料。然而传统微盘激光器面临两大瓶颈：一是光场局限于二维平面导致输出功率不足，二是高阈值电流制约能效提升。过去二十年，尽管通过异质外延生长多量子阱(MQW)和硅基集成工艺取得进展，但 whispering-gallery-mode (WGM，回音壁模式) 器件的三维光场调控仍是难题。韩国国立研究团队另辟蹊径，受自然界花瓣结构启发，开发出具有革命性意义的纳米花型微腔激光器。该研究通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)在硅衬底上生长GaN异质结构，结合聚焦离子束刻蚀(FIB)构建多分支花瓣。关键创新在于仅增加单次刻

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-06-30

• 基于锥形光纤探针的全光纤集成NV色心量子电流传感器研究

  随着电力电子和可再生能源系统的快速发展，工业电流检测技术面临重大革新需求。传统霍尔元件(500 ppm/°C)，而超导量子干涉器件(SQUID)等量子传感器虽具飞特斯拉级检测能力，却受限于低温操作要求。氮空位(NV)中心作为金刚石中的原子级缺陷，凭借室温下<1 nT/√Hz的高灵敏度、宽动态范围和亚微米空间分辨率，成为量子传感领域的新兴平台。然而其实用化仍面临荧光收集效率低、系统集成度不足等挑战。中国的研究团队在《Optics》发表论文，通过锥形光纤探针结构优化和全光纤熔接技术，构建了紧凑型NV中心电流传感系统。研究采用几何光学分析软件设计35.5782°锥角的90μm探针，结合连续波光学磁共

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-06-30

• 完美光学涡旋的自由空间演化特性及其拓扑电荷干涉检测研究

  在光场调控领域，光学涡旋因其携带轨道角动量（OAM）的特性成为研究热点。这类光束具有螺旋状波前结构，其相位分布可表示为eimφ，其中拓扑电荷（TC）m决定了每个光子携带的OAM值（L=±mℏ）。传统光学涡旋存在环形光强分布随TC变化的缺陷，而完美光学涡旋（POV）通过保持与TC无关的稳定环状光强分布，在光学捕获、通信等领域展现出独特优势。然而，POV的TC检测方法缺乏系统性研究，且其传播过程中的演化机制尚不明确。针对这些问题，SRM大学AP校区的研究团队通过实验生成不同TC阶数的POV光束，提出改进型马赫-曾德尔干涉装置（MZIA）实现TC精确测量。研究发现POV在自由空间传播时会自发演变为贝

  来源：Optics and Lasers in Engineering

  时间：2025-06-30

• 飞秒激光表面织构化提升AISI 5115钢发动机气门传动部件摩擦学性能研究

  研究背景与意义在汽车发动机气门传动系统中，AISI 5115钢因兼具高强度与耐腐蚀性被广泛应用，但其硬度不足（217 HB）导致摩擦系数(COF)居高不下，磨损问题突出。传统润滑方案在极端工况下易失效，而表面织构技术通过微米级结构设计可存储润滑剂、捕获磨屑，成为突破材料固有局限的新思路。然而，织构几何形状（三角形/椭圆/圆形）、排列密度（5%-20%）和倾角（如45°）对摩擦学性能的影响机制尚未明确，亟需系统性研究为工程应用提供精准优化方案。山东大学的研究团队在《Optics》发表论文，采用飞秒激光表面处理(LST)技术，在AISI 5115钢表面构建三类织构，通过激光共聚焦显微镜(LSCM)

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-06-30

• 基于Pt/WO3功能化U型微光纤干涉仪的高灵敏度氢气传感器研究

  随着化石能源过度使用引发的能源短缺与环境问题日益严峻，氢能因其清洁、可持续和零碳排放特性成为全球关注焦点。然而，氢气无色无味且易燃易爆的特性使其泄漏监测面临巨大挑战。传统检测方法如电化学、电阻式和催化传感器存在成本高、灵敏度不足或易受干扰等问题。光纤传感器凭借结构简单、抗电磁干扰和高灵敏度等优势成为研究热点，但现有Pd基材料成本高昂，WO3复合材料的稳定性与灵敏度仍需提升。针对这一难题，河北大学的研究团队设计了一种基于U型单模-锥形四芯-单模（STFS）微光纤干涉仪的高性能氢气传感器。该传感器通过锥形四芯光纤（FCF）的超模干涉效应增强灵敏度，并采用APTES将Pt/WO3牢固固定在U型结构表

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-06-30

• 冷却速率调控液晶物理凝胶性能的机制研究：从纤维网络构筑到电光特性优化

  液晶显示技术作为现代光电领域的核心，其性能优化始终是研究热点。传统聚合物分散液晶（PDLC）虽已商业化，但存在热稳定性差、无法直流驱动等瓶颈。而新兴的液晶物理凝胶（LCPG）凭借凝胶剂自组装形成的三维网络结构，兼具热可逆性和机械稳定性，在智能窗、柔性显示等领域展现出独特优势。然而，尽管前人已探索了凝胶剂种类、含量对LCPG性能的影响，其形成过程中的关键步骤——冷却工艺的调控机制却长期未被揭示。冷却速率如何影响凝胶剂分子通过氢键、π-π堆积等非共价作用构筑纤维网络？这种动力学过程又如何关联最终的电光特性？这些问题成为制约LCPG性能精准调控的关键科学难题。针对这一挑战，陕西师范大学的研究团队选择

  来源：Optical Materials

  时间：2025-06-30

• 负偏压HiPIMS制备c轴择优取向IGZO薄膜的结晶演化机制及高温退火分层效应研究

  在显示技术飞速发展的今天，主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)和液晶显示器(AMLCD)对高迁移率、高均匀性的氧化物半导体薄膜晶体管(TFTs)需求日益迫切。传统非晶硅(a-Si)的载流子迁移率(<1 cm210 cm2/Vs)和优异均匀性，但其非晶态特性仍制约着器件稳定性的提升。近年来，一种新型c轴择优取向结晶IGZO(CAAC-IGZO)因其独特的晶体取向和更低的漏电流特性，成为替代传统通道材料的潜力候选者。由台湾地区国家科学技术委员会资助的研究团队在《Optical Materials》发表的研究中，创新性地采用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)技术，在负衬底偏压条件下沉积a-IGZO

  来源：Optical Materials

  时间：2025-06-30

• 基于新型模式选择滤波器的高OSNR低阈值单纵模掺铥光纤激光器

  在激光技术领域，2-μm波段的掺铥光纤激光器(TDFL)因其对人眼安全、大气吸收率高等特性，成为医疗手术和光纤传感的理想选择。然而，实现稳定的单纵模(SLM)输出始终面临挑战——传统方法如法布里-珀罗(F-P)滤波器易受应力影响，超窄带光学滤波器成本高昂，而饱和吸收体(SA)的参数匹配又极为苛刻。更棘手的是，现有技术难以兼顾高光信噪比(OSNR)与低阈值，这严重制约了TDFL在精密领域的应用。为解决这一难题，河北大学的研究团队在《Optical Fiber Technology》发表了一项突破性研究。他们巧妙设计了一种复合双环腔(CDRC)滤波器，通过四组光纤耦合器(OC)扩大自由光谱范围，结

  来源：Optical Fiber Technology

  时间：2025-06-30

• 基于改进级联反射式Lyot滤波器和FPI的光纤游标传感器研究

  在环境监测和工业测量领域，光纤传感器凭借轻量化、低损耗和抗电磁干扰等优势成为研究热点。然而，传统光纤光栅器件虽稳定性优异，但其温度响应仅约10 pm/°C，应变灵敏度局限在2 pm/με量级，难以满足高精度需求。尽管通过错位熔接、锥形微纳加工等技术可提升灵敏度，但复杂工艺和低良率制约了实用性。与此同时，基于游标效应的放大机制为突破灵敏度瓶颈提供了新思路——通过两个自由光谱范围(FSR)相近的干涉仪叠加产生放大效应，但现有研究对条纹可见度优化关注不足。大庆师范学院的研究团队在《Optical Fiber Technology》发表论文，提出一种基于金膜涂覆偏振保持光纤(PMF)的反射式Lyot滤

  来源：Optical Fiber Technology

  时间：2025-06-30

• 方形柱体自由振动与受迫运动的模态分析及尾流不稳定性研究

  在工程实践中，桥梁、高层建筑和海洋平台等结构常面临流体诱导振动问题，其中涡激振动(VIV)是最典型的流固耦合现象。尽管圆柱体的VIV机制已被广泛研究，但作为基础研究模型的方形柱体却鲜少被关注。更关键的是，当前预测VIV的两种主要方法——基于受迫运动实验数据的半经验模型和计算流体动力学(CFD)自由振动模拟——存在根本差异：前者假设受迫运动与自由振动的流体力学特性一致，但实际工程中这种假设是否成立仍存争议。海南大学等机构的研究人员通过创新性对比研究，首次系统揭示了方形柱体在两种运动模式下的本质差异，相关成果发表于《Ocean Engineering》。研究采用Nektar++开源软件进行数值模拟

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-06-30

• 多稳态超材料结构在冲击载荷下的动态性能数值研究及其船舶防护应用

  随着全球贸易的发展，海上航线日益密集，船舶碰撞事故的概率显著上升。大型船舶碰撞不仅造成巨大的经济损失，还会导致环境污染和人员伤亡。国际海事组织（IMO）的统计数据显示，全球范围内因船舶碰撞导致的死亡人数逐年增加。因此，开发具有优异能量吸收性能的防护结构成为研究热点。传统的船舶防护结构如夹层板虽能提升刚度和强度，但在极端冲击下的能量吸收能力有限。近年来，多稳态机械超材料（Multi-stable Metamaterials, MSM）因其可恢复的弹性变形和能量吸收特性受到广泛关注。这类材料通过双稳态单元的串联或并联实现多稳态构型，在冲击载荷下表现出独特的动态响应。然而，MSM在船舶防护中的应用仍

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-06-30

• 考虑土-桩-结构相互作用的服役老化导管架平台地震性能研究

  随着全球油气资源需求增长，超过7500座海上导管架平台正面临服役老化与地震威胁的双重挑战。海洋环境中的高盐、高湿条件导致钢材腐蚀速率加快，而环太平洋地震带的地理分布使得这些结构长期暴露在地震风险中。传统研究往往孤立分析腐蚀或地震单一因素，且多忽略土-桩-结构相互作用(SPSI)的关键影响，导致老化平台的安全评估存在显著盲区。更严峻的是，现有平台中约53国的设施将在未来几十年达到设计寿命，但全面更换这些巨型结构的经济和技术可行性极低。为破解这一难题，中国地震局工程力学研究所等机构联合开展创新研究，通过物理试验与数值模拟相结合的手段，首次系统量化了SPSI效应下腐蚀老化对平台抗震性能的影响规律。研

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-06-30

• 波浪能转换器的非因果显式模型预测控制：一种计算高效的能量捕获优化策略

  海洋可再生能源开发面临的关键挑战是如何高效捕获不规则的波浪能量。波浪能转换器(WEC)作为主流技术之一，其控制系统的实时性和计算效率直接决定了能量捕获效率。传统模型预测控制(MPC)虽然能优化能量捕获，但需要在线求解复杂优化问题，对嵌入式系统的计算能力提出极高要求。特别是在复杂的海洋环境中，波浪力的非因果特性（未来波浪决定当前控制决策）更增加了控制难度。针对这一难题，中国的研究团队在《Ocean Engineering》发表创新成果，首次将显式模型预测控制(EMPC)应用于WEC控制。该方法通过离线计算将最优控制律表达为显式分段线性函数，在线阶段仅需简单函数评估，计算效率较传统MPC提升25倍

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-06-30

• 阶梯圆柱体涡激振动的多尺度流固耦合机制与直径比效应研究

  在浩瀚的海洋工程领域，海底管道和立管系统如同人体的血管网络，承担着能源输送的重要使命。然而这些圆柱形结构在洋流作用下，会遭遇一个隐形杀手——涡激振动(VIV)。当流体绕过圆柱体时，交替脱落的漩涡会产生周期性横向力，引发结构振动。与均匀圆柱体不同，实际工程中广泛使用的带有浮力模块的立管具有阶梯状非均匀几何特征，这种直径突变使得流场特性和振动响应变得异常复杂。传统研究多聚焦于固定阶梯圆柱体的流场特征，而对动态振动响应的认识仍存在空白。特别是直径比(D/d)和空间排布方式如何影响大小圆柱段的流固耦合竞争机制，直接关系到海洋结构物的疲劳寿命设计。天津大学的研究团队在《Ocean Engineering

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-06-30

• 金属有机框架模板化CoNi2S4锚定多壁碳纳米管：光催化、水分解和染料敏化太阳能电池的多功能应用

  随着全球能源危机加剧和环境污染物累积，开发高效、低成本的清洁能源转换与环境修复技术成为当务之急。传统铂基催化剂价格昂贵且稳定性差，而抗生素如四环素（TC）在水体中的残留对生态系统构成严重威胁。针对这些问题，来自中国台湾的研究团队在《Materials Today Sustainability》发表了一项突破性研究，通过金属有机框架（MOF）模板法设计了一种多功能复合材料ZIF-67-NC@CNS/MWCNT，实现了能源转换与环境治理的双重突破。研究团队采用水热合成和高温煅烧技术，以ZIF-67为模板，通过硫脲硫化及镍离子交换制备CoNi2S4，并与多壁碳纳米管（MWCNT）复合。通过X射线衍射

  来源：Materials Today Sustainability

  时间：2025-06-30

• 银基黄铜矿AgGaX2（X=Se, Te）中银原子振动效应与反常声子输运机制及其热电性能研究

  能源危机与环境问题日益严峻，热电材料因其能将废热直接转化为电能而备受关注。然而，传统热电材料转换效率受限于“热电优值（ZT）”的提升，其核心矛盾在于如何协同优化功率因子（PF=S2σ）和降低热导率（κ=κL+κe）。银基黄铜矿AgGaX2（X=Se, Te）因其独特的低κL特性成为研究热点，但对其反常声子输运机制和电子-声子协同调控策略仍缺乏系统认知。山东大学等机构的研究人员通过第一性原理计算结合自洽声子（SCP）理论和玻尔兹曼输运方程（BTE），揭示了AgGaX2的微观热输运机制。研究发现，Ag原子的剧烈振动（rattling）导致强非谐性，声学与低频光学声子的强耦合及光学声子对κL60%）

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-06-30

• 综述：基于动态共价键结构的可降解环氧树脂性能研究

  Degradable Epoxy Resins Based on Dynamic Disulfide Bond Exchange二硫键（S-S）因其210-270 kJ/mol的键解离能，兼具化学稳定性和动态响应性。在加热、光照或催化剂作用下，二硫键可逆断裂重组，赋予材料自修复和降解能力。实验表明，含二硫键的环氧树脂在120°C下可实现高效降解，且再生材料的介电常数（εr）保持在3.2-3.8，击穿强度达30 kV/mm，满足高压绝缘需求。Conclusions1）动态共价键通过可逆交换反应实现环氧树脂降解，其中二硫键和希夫碱键在酸性条件下降解效率最高；2）双动态键体系（如酯键+Diels-A

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-30

• 激光金属沉积制备AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金的冷却速率对微观结构与力学性能的影响机制研究

  10 g/cm3），而轻量化RHEA如AlMo0.5NbTa0.5TiZr（密度7.4 g/cm3）虽具备B2/BCC双相结构和优异高温性能，但面临重力偏析和元素蒸发的制备挑战。真空电弧熔炼（VAM）因冷却速率慢易引发偏析，而激光金属沉积（LMD）凭借快速冷却和直接成型优势成为理想解决方案。然而，LMD形成的枝晶结构会降低力学性能，亟需通过热处理优化。为此，江苏省青年科学基金支持的研究团队首次系统探究了LMD制备的AlMo0.5NbTa0.5TiZr在均质化后冷却速率与温度的协同作用，相关成果发表于《Materials Science and Engineering: A》。研究采用高温真空悬

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-30

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