• 综述：冷冻电镜揭示液态与固态电池中的界面相及其他软物质

  Abstract软物质组分（如电化学形成的固态界面相层、枝晶、电解质和隔膜）对电池的动态性能、循环稳定性和安全性至关重要。然而，这些物质对空气、湿度和电子束的敏感性使得准确表征极具挑战性。冷冻电子显微镜（Cryo-EM）作为一种新兴的非破坏性成像技术，能够解析各类电池体系中软物质的原始纳米结构和化学成分。本综述全面总结了Cryo-EM的基本原理、样品制备流程及其在电池界面相研究中的关键进展，并探讨了其在液态、凝胶和固态锂/钠/锌电池体系中的应用前景。Introduction先进可充电电池是高效电化学储能系统的代表，但商用锂离子电池（LIBs）的理论能量密度（∼350 Wh/kg）难以满足大规模

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-29

• 基于深共晶溶剂恒电位电沉积Se-Sb二元半导体合金的光电性能优化研究

  105 cm−1）和载流子迁移率（∼10 cm2/V·s）备受关注。其中Se-Sb合金理论光电转换效率超30%，在太阳能电池、光探测器等领域潜力巨大。然而传统水系电沉积面临严峻挑战：Sb3+易水解生成SbOOH沉淀，需强酸性环境（pH≤2）和有毒添加剂稳定，且Sb3+还原电位高于Se4+导致共沉积困难。虽然光辅助、超声辅助等技术能促进沉积，但工艺复杂、成本高昂。深共晶溶剂（DES）作为新型离子液体，具有金属盐溶解度高、无需添加剂、环境友好等优势，为半导体合金制备开辟了新路径。常州大学电解铜箔工程技术中心的研究团队在《Materials Science in Semiconductor Proc

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-29

• 界面与溶剂脱氢工程赋能长寿命高压锂离子电池：基于HNTFP多功能添加剂的协同界面调控

  随着电动汽车和电子设备对高能量密度储能需求的激增，高镍层状氧化物正极（如LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2，简称NCM811）因其卓越的比容量和成本优势成为研究热点。然而，当充电电压提升至4.4 V以上时，传统碳酸乙烯酯(EC)基电解质会发生剧烈分解，导致阴极表面形成不稳定的阴极电解质界面(CEI)，引发过渡金属溶解、表面重构等一系列问题。与此同时，石墨阳极上脆弱的固体电解质界面(SEI)难以抑制持续的电解质消耗，最终造成电池容量快速衰减。尽管高浓度电解质、局部高浓度电解质等方案能部分缓解问题，但其高昂成本、粘度限制及电压适用性(<4.3 V)制约了实际应用。针对这一挑战，中国科学院宁波材

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-29

• 氧化石墨烯-二氧化锆杂化催化剂高效去除有毒染料及硝基苯酚的研究

  随着工业废水中有机污染物治理难题日益严峻，传统化学氧化法和吸附技术因效率低、二次污染等问题难以满足需求。其中，含复杂芳香结构的硫堇染料（如亚甲基蓝MB）和三苯甲烷染料（如结晶紫CV）因高化学稳定性成为环境顽疾，而酚类化合物更因其致癌性威胁生态健康。针对这一挑战，研究人员开发了基于宽禁带半导体二氧化锆（ZrO2，Eg∼5.25 eV）与氧化石墨烯（GO）的杂化纳米材料，通过《Materials Science and Engineering: B》发表的研究成果揭示了该体系在环境修复中的突破性进展。研究团队采用水热法合成ZrO2-GO纳米颗粒，通过X射线衍射（XRD）确认单斜晶系结构（JCPDS

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-29

• 磁性镍纳米颗粒-Ti3C2Tx MXene/聚酰亚胺复合材料的协同多机制微波吸收性能研究

  随着现代雷达探测技术的飞速发展，战机、坦克等军事装备的隐身性能面临严峻挑战。电磁波吸收材料通过减少目标对雷达波的反射，成为提升军事装备生存能力的关键。在众多候选材料中，Ti3C2Tx MXene因其独特的二维层状结构和高导电性备受关注，但其过高的介电常数导致电磁波难以进入材料内部——这个“门禁太严”的问题严重制约了实际应用。为破解这一难题，苏州贝科纳米技术有限公司等机构的研究人员创新性地采用“磁电协同”策略，将磁性Ni纳米颗粒与Ti3C2Tx复合，再通过聚酰亚胺(PI)基体进行整合。这项发表于《Materials Science and Engineering: B》的研究显示，这种“三明治”

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-29

• 共晶高熵合金中温度依赖性相选择性再结晶的调控机制及其力学性能优化

  在金属材料领域，如何突破强度与塑性的"鱼与熊掌"困境一直是科学家们追逐的目标。传统高熵合金（HEA）往往面临单相结构带来的性能局限——面心立方（FCC）结构合金塑性优异但强度不足，体心立方（BCC）结构合金则反之。2014年Lu等人开创性地将共晶合金与高熵合金概念结合，开发出具有FCC/B2层状结构的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金（EHEA），为破解这一难题提供了新思路。然而，铸态合金固有的孔隙缺陷和未经优化的相结构仍制约着其性能提升。针对这一挑战，研究人员对新型Ni44Co10Cr12Fe15Al17W2 EHEA展开深入研究。该团队创新性地采用相选择性再结晶（PSR）技术，通过精确

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-29

• 超声表面局部滚压处理构建TC4钛合金双向异质结构的强塑性协同机制

  钛合金作为航空航天领域的"太空金属"，其强韧性矛盾始终是制约性能突破的瓶颈。传统均匀化处理往往导致强度提升伴随塑性骤降，而梯度结构设计虽能缓解这一矛盾，但单一轴向梯度难以实现多维度性能协同。更棘手的是，现有超声表面滚压(USRP)技术虽能提高表面硬度，却因完全变形区位错容纳能力下降引发早期断裂。这些困境呼唤能同时调控多维度异质结构的新方法。针对这一挑战，中国的研究团队创新性地提出局部超声表面滚压(PUSRP)策略，通过在TC4钛合金中构建独特的双向异质结构(BH)，实现了强度与塑性的"鱼与熊掌兼得"。这项发表在《Materials Science and Engineering: A》的研究，

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-29

• 揭示残余奥氏体稳定性对TRIP效应钢动态力学性能的影响机制

  随着汽车轻量化与安全需求的矛盾日益突出，第三代先进高强钢（AHSS）中的TRIP效应钢（TRIP-aided steel）因其独特的相变诱导塑性（Transformation-Induced Plasticity, TRIP）效应成为研究热点。这种钢材通过残余奥氏体（Retained Austenite, RA）在变形过程中向马氏体的转变，实现高强度与高韧性的完美平衡。然而，当车辆遭遇高速碰撞时，钢材需在毫秒级时间内承受极高应变率（可达4000 s-1）的冲击，此时RA的稳定性如何影响动态力学性能，成为决定乘员安全的关键科学问题。传统研究多聚焦准静态条件下的TRIP效应，却忽视了碰撞工况下绝热

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-29

• 双峰尺寸TiB2颗粒协同调控Al-Mg合金晶粒细化与β相分布的定向能量沉积研究

  在海洋工程和交通运输领域，5xxx系列Al-Mg合金因其优异的比强度和耐腐蚀性成为关键材料。然而传统铸造锻造工艺生产周期长、材料利用率低，而新兴的线弧定向能量沉积(WA-DED)技术虽能实现复杂构件快速成型，却面临非平衡凝固导致的晶粒粗化、β相(Al3Mg2)沿晶界连续分布等挑战——这不仅降低力学性能，更会引发晶间腐蚀(IGC)和应力腐蚀开裂(IGSCC)。中国国家自然科学基金资助的研究团队创新性地采用双峰尺寸TiB2颗粒调控策略，通过冷金属过渡(CMT)工艺制备出兼具高强度与高塑性的复合材料，相关成果发表于《Materials Science and Engineering: A》。研究团队

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-29

• 纯Cu过渡层调控挤压温度对ZK61/7075层状复合材料微观结构与力学性能的影响机制

  在航空航天和汽车制造领域，镁(Mg)合金与铝(Al)合金的复合应用一直被视为实现轻量化的理想方案。然而，当这两种金属直接接触时，界面处会形成硬脆的Al3Mg2和Al12Mg17金属间化合物(IMCs)，如同在材料内部埋设了"隐形裂纹"，严重制约复合材料的力学性能。传统解决策略如轧制、搅拌摩擦焊等虽能实现复合，但IMCs问题始终如影随形。云南某高校团队独辟蹊径，选择高强度7075铝合金与ZK61镁合金作为研究对象，创新性地引入纯铜(Cu)过渡层，通过挤压工艺成功制备出性能优异的层状复合材料，相关成果发表于《Materials Science and Engineering: A》。研究采用商用T

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-29

• 基于迷宫效应结构的PES/Al复合耐腐蚀涂层的制备与性能研究

  金属腐蚀如同无形的"慢性病"，每年给全球带来数万亿美元损失。传统环氧树脂、聚氨酯涂层在日益严苛的腐蚀环境中已力不从心，而单一聚合物涂层又存在溶剂挥发导致的微孔缺陷。如何构建兼具机械强度和长效防护的涂层体系，成为腐蚀防护领域的"卡脖子"难题。南京理工大学的研究团队独辟蹊径，将特种工程塑料聚醚砜(PES)与金属铝(Al)颗粒"联姻"，开发出具有迷宫效应结构的新型复合涂层，相关成果发表在《Materials》上。研究采用机械搅拌-喷涂-热固化工艺制备涂层，通过交叉切割法、铅笔硬度测试评估机械性能，借助SEM观察微观形貌，并综合运用EIS、极化测试、循环盐雾实验等评价防腐性能。3.1 复合涂层的机械性

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-29

• 高强9%Ni钢微观结构均匀性对超低温冲击断裂机制的影响研究

  在能源需求日益增长的今天，液化天然气（LNG）的储存和运输成为关键环节。作为LNG储罐的核心材料，9%Ni钢需要在-196℃的极端环境下保持优异的冲击韧性。然而，工业制备过程中元素偏析导致的微观结构不均匀性，常常引发材料在超低温条件下的脆性断裂，成为制约其安全服役的瓶颈问题。针对这一挑战，国内某研究机构的研究人员开展了一项系统性研究，揭示了微观结构均匀性对9%Ni钢超低温冲击断裂机制的影响规律。研究发现，通过控制连续铸造工艺减少元素偏析，可获得单一均匀的回火索氏体（tempered sorbite）结构，其超低温冲击吸收能量高达245 J，剪切断裂比例达到100%。这项突破性成果发表于《Mat

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-29

• 分级介孔Fe-N-C单原子催化剂在可充电锌空气电池中的高效氧电催化研究

  随着全球能源危机加剧和环境问题突出，可充电锌空气电池(ZABs)因其超高理论能量密度(1086 Wh kg-1)、环境友好和成本低廉等优势，被视为下一代储能技术的理想选择。然而，其商业化进程长期受限于氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的缓慢动力学，目前依赖贵金属催化剂(Pt/C、IrOx等)存在成本高、稳定性差等瓶颈。开发高性能非贵金属催化剂成为突破该领域技术壁垒的关键。针对这一挑战，东华大学的研究团队在《Materials Reports: Energy》发表研究，通过创新性设计分级介孔Fe-N-C单原子催化剂(Fe-N/MPCS500)，成功实现了锌空气电池性能的显著提升。该工作采

  来源：Materials Reports: Energy

  时间：2025-06-29

• 磁畴重排与纳米沉淀协同效应实现Fe-Ga随机多晶合金超大磁致伸缩性能

  磁致伸缩材料在传感器、换能器等精密器件中具有重要应用，但传统高性能材料必须通过复杂的单晶生长和磁畴取向调控才能实现。以Terfenol-D为代表的稀土基材料虽性能优异，但成本高昂；而Fe-Ga合金虽成本较低，其多晶态的磁致伸缩系数（λ//s仅65 ppm）远低于单晶态（430 ppm）。如何通过简易工艺实现多晶材料的高性能化，成为该领域亟待突破的科学难题。中国科学院团队选择磁致伸缩峰值成分Fe81Ga19多晶为研究对象，创新性地采用"磁场缓冷（MSC）+等温时效"的热磁处理工艺。通过物理性能测量系统（PPMS）测试磁化曲线，结合洛伦兹透射电镜（L-TEM）观察磁畴结构，并利用高分辨透射电镜（H

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-29

• 碳纳米管填充BiMnO3电极的微结构调控及其电化学性能增强研究

  随着全球能源危机加剧，传统化石燃料导致的CO2排放问题日益严峻，开发高效储能系统成为当务之急。超级电容器（SCs）因其高功率密度（PD）和快速充放电特性备受关注，但其能量密度（ED）不足制约发展。钙钛矿材料BiMnO3（BMO）虽具有可调氧化态和优异离子传导性，但纯相材料导电性较差。为此，研究人员通过微结构工程策略，将碳纳米管（CNTs）与BMO复合，旨在构建兼具高ED和PD的新型电极体系。研究团队采用水热法合成纯相BMO，再通过溶剂热法制备不同CNTs含量（0-9 wt%）的BMO/CNTs复合材料（BMO-I至BMO-III）。通过XRD、FESEM、EDX等表征手段结合电化学测试（CV、

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-29

• 菲律宾渔业政策与性别平等的交叉影响：法律框架、实施挑战与发展路径

  菲律宾作为全球第11大渔业生产国，其渔业部门贡献了全国GDP的显著份额，却面临性别平等与资源可持续的双重挑战。尽管该国在UNDP性别发展指数(GDI)中表现优异（0.966），渔业领域仍存在女性边缘化现象——她们多局限于近岸活动，而男性主导远洋捕捞。更严峻的是，气候变化加剧了渔业资源衰退，开放捕捞政策导致过度捕捞，沿海社区人口增长进一步加剧资源压力。在此背景下，由菲律宾农业水产与自然资源研究发展委员会(DOST-PCAARRD)资助的研究团队，通过系统分析法律政策与性别议题的交叉影响，为破解这一困局提供了科学路径。研究采用叙事性文献综述法(narrative review)，整合了菲律宾渔业政

  来源：Marine Policy

  时间：2025-06-29

• 琼东南盆地冷泉系统多尺度观测与流体迁移机制研究

  海底冷泉作为连接深部碳循环与表层生态系统的关键通道，其动态过程长期困扰着科学家。尤其在南海北部，冷泉活动与天然气水合物（Gas Hydrate, GH）的共生关系尚未明晰，而质量流沉积体（Mass Transport Deposits, MTDs）对流体迁移的调控机制更是谜团重重。传统研究多聚焦单一尺度观测，缺乏对冷泉系统"源-运-储"全链条的整合分析。在此背景下，中国科学院海洋研究所联合多家机构，通过多技术联用揭示了琼东南盆地冷泉系统的三维结构特征，相关成果发表于《Marine and Petroleum Geology》。研究团队采用三大关键技术：1）宽频带处理的3D地震数据，提升烟囱状结

  来源：Marine and Petroleum Geology

  时间：2025-06-29

• 克罗托内近海俯冲增生楔（地中海中部卡拉布里亚弧）的底辟构造与流体逸散特征：活动页岩域中的麻坑场与泥火山喷发机制

  在地中海蔚蓝的海面之下，卡拉布里亚弧增生楔正上演着一场持续数百万年的地质戏剧。这片位于克罗托内岬近海的区域，是欧亚板块与非洲板块碰撞的前沿阵地，沉积物被不断刮削、堆叠，形成复杂的构造迷宫。更引人入胜的是，这里隐藏着大量流体活动的蛛丝马迹——从海底凹陷的麻坑群到喷涌泥浆的"海底温泉"，这些现象不仅关乎地球深部物质循环，更可能触发海底滑坡等地质灾害。然而，受限于勘探技术，科学家们对这些流体逸散系统的认识始终雾里看花。意大利能源转型部资助的研究团队利用ENI公司提供的Crotone 3D地震数据体（覆盖2967 km2，垂向分辨率达4 ms），结合EMODnet海底地形数据，首次系统揭示了该区域流体

  来源：Marine and Petroleum Geology

  时间：2025-06-29

• 机器学习预测日本城市级纳税人数量与总收入演变：2020-2100年人口老龄化下的财政未来洞察

  日本正经历着史无前例的人口结构变革——低生育率和老龄化导致全国人口预计到2100年减少30%，65岁以上人口占比将从28%持续攀升。这场"静默的人口地震"正在重塑国家的经济版图：劳动力萎缩威胁税收基础，城乡差距加剧区域失衡，而传统的线性预测模型难以捕捉这些复杂非线性关系。面对这场财政可持续性的终极考验，研究人员开展了一项跨越80年的经济预测实验。日本的研究团队在《Machine Learning with Applications》发表的研究中，构建了融合45个城市级变量和网格级空间数据的预测框架。通过XGBoost算法和逐步更新技术，实现了纳税人预测R299%、收入预测R298%的超高精度。

  来源：Machine Learning with Applications

  时间：2025-06-29

• 多元城市形态下热环境韧性的异质性主导因子解析与协同调控策略

  随着全球气候变化加剧，热带和亚热带发展中国家的城市正面临日益严峻的高温挑战。IPCC第六次评估报告指出，亚洲城市已成为气候脆弱性热点区域，而快速城市化进程中的建筑密度增加、景观破碎化等问题，进一步加剧了地表温度（LST）的空间异质性。更棘手的是，传统"一刀切"的热环境治理模式难以应对城市更新阶段土地资源受限与形态复杂化的双重矛盾。在此背景下，广东海洋大学等机构的研究团队选择中国湛江作为典型研究对象，通过创新性地融合机器学习与空间分析技术，首次系统解析了多元城市形态中热韧性（HR）的差异化形成机制，相关成果发表于《Land Use Policy》。研究采用分层聚类将湛江城市形态划分为历史区、居住

  来源：Land Use Policy

  时间：2025-06-29

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