• 水下非分散聚合物多应变率下力学特性与破坏模式的声发射定量分析

  随着沿海地区地铁隧道整体道床脱层病害日益突出，传统灌浆材料如水泥基浆料、环氧树脂等在水环境中的适应性不足，难以满足富水条件下快速修复需求。水下非分散聚合物(UNDP)凭借其水下不分散性、低粘度和高早期强度等特性成为理想修复材料，但其在列车动态荷载下的应变率敏感性尚未明确。中国铁道科学研究院等机构研究人员在《Materials Today Communications》发表研究，通过创新性实验设计揭示了UNDP的应变率依赖规律。研究采用多应变率(1.67×10-4至3.33×10-3 s-1)单轴压缩试验，结合声发射(AE)实时监测技术，利用高斯混合模型(GMM)优化裂纹分类算法。通过能量耗散特

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-28

• 高孔隙率聚丙烯腈/聚酰胺12复合纳米纤维膜的界面交联结构构建与力学性能强化

  在空气过滤、组织工程等领域，电纺纳米纤维膜(ENMs)因其高孔隙率(可达90%)和独特的三维连通孔结构备受关注。然而这些由聚丙烯腈(PAN)等材料构成的"纳米蛛网"存在致命弱点——纤维间仅靠范德华力结合，轻轻一扯就可能分崩离析。传统解决方案如同"拆东墙补西墙"：用化学交联剂或热压法增强纤维结合时，往往会使孔隙率断崖式下跌至20%，让材料失去赖以立足的多孔特性。这种"强度-孔隙率"的跷跷板效应，成为制约ENMs实际应用的阿喀琉斯之踵。中原工学院的研究团队独辟蹊径，选择与PAN熔点差异显著的聚酰胺12(PA12)作为"分子焊条"。通过双针头静电纺丝技术同步制备PAN/PA12混合纤维，随后在170

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-28

• 干湿循环与冻融循环对导电水泥基复合材料性能的影响及机理研究

  随着城市化进程加速，具有自感知、电磁屏蔽等功能的导电水泥基复合材料(ECCC)在智能基础设施领域应用广泛。然而在实际应用中，ECCC常面临干湿交替(D-W)和冻融循环(F-T)等极端环境挑战，这些复杂环境因素会导致材料导电性能显著退化，直接影响其作为道路融雪、结构健康监测等关键功能的可靠性。尽管已有研究关注单一环境因素（如温度或湿度）对ECCC的影响，但对复合环境作用下性能退化机制的认识仍存在空白。为攻克这一难题，广西大学的研究团队在《Materials Today Communications》发表了创新性研究成果。该研究通过系统设计含不同比例碳黑(CB)、碳纳米管(CNT)和钢纤维(SF)

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-28

• 梯度TiO2/Ti光阳极的简易合成及其在太阳能驱动水分解中的应用研究

  太阳能驱动的水分解技术被视为实现绿色氢能生产的重要途径，而钛氧化物（TiO2）因其高稳定性、低毒性和成本优势成为光阳极的首选材料。然而，传统TiO2面临两大瓶颈：一是其宽禁带（3.0-3.2 eV）仅能吸收紫外光，占太阳光谱不足5%；二是光生电荷复合率高导致量子效率低下。尽管通过异质结构构建或元素掺杂可部分改善性能，但这些方法往往涉及复杂工艺或有毒试剂。如何在温和条件下实现TiO2的能带调控与结构优化，成为该领域亟待突破的科学难题。巴黎第七大学与巴黎索邦大学的研究团队创新性地提出了一种基于有机酸辅助的梯度氧化策略。通过将钛金属板在含H2O2和有机酸（乙酸AA、巯基乙酸MAA或草酸OA）的溶液中

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-28

• 反钙钛矿氧卤化物Rb3OX（X = Br, I）作为光伏材料的理论评估与性能优化

  在能源转型的全球背景下，太阳能电池技术面临两大核心挑战：传统铅基钙钛矿（ABX3）的毒性问题，以及有机-无机杂化材料的环境不稳定性。尽管金属卤化物钙钛矿（MHPs）凭借三维（3D）结构和优异光电性能成为研究热点，但其发展始终受限于铅污染和有机组分降解。近年来，双钙钛矿（DHPs）如Cs2AgBiX6虽解决了毒性问题，却因宽带隙和窄吸收光谱难以满足单结电池需求。与此同时，反钙钛矿氮化物（A3YN）在光伏（PV）领域的潜力逐渐显现，但相关氧卤化物（A3OX）的系统研究仍属空白。针对这一科学瓶颈，江西省自然科学基金支持的研究团队通过密度泛函理论（DFT）计算，首次全面评估了反钙钛矿氧卤化物A3OX（

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-28

• 综述：超滑液体注入多孔表面（SLIPS）的防结冰应用

  Nature-inspired SLIPS受自然界启发，超滑液体注入多孔表面（SLIPS）通过模仿猪笼草表面结构，实现了液体在固体表面的超低粘附。其核心机制依赖于多孔基底与注入润滑剂的协同作用，形成稳定的液-液界面，显著降低冰晶成核能垒。Anti-icing and deicing properties of SLIPSSLIPS的防结冰性能分为三个阶段：超冷液滴弹跳、延迟冰核形成及降低冰粘附力。实验表明，SLIPS可将水滴冻结时间延长至普通表面的10倍以上，冰粘附强度降低至<50 kPa。其主动除冰能力则源于润滑层的低剪切模量，使冰层在微小外力下即可剥离。Evaluation of the

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-28

• 增材制造冶金学引导的机器学习设计多功能合金框架及其性能验证

  增材制造（AM）技术因其可直接成型复杂几何构件的优势引发工业革命，但传统合金难以匹配AM特有的非平衡凝固和层间热循环过程，导致性能调控受限。这一矛盾凸显了开发AM专用合金的紧迫性。中国的研究团队创新性地将冶金学原理与机器学习结合，构建了从性能预测到成分优化的全链条设计框架。研究采用高通量热力学模拟（CALPHAD）生成包含凝固冻结区间（SFR）、碳化物析出速度（PSC）等关键参数的数据库，通过随机森林等ML算法建立代理模型。基于多目标优化算法（如NSGA-II）和TOPSIS决策方法，筛选出最优的Fe-Cr-Co-C马氏体不锈钢成分。实验验证阶段利用激光定向能量沉积（LDED）制备样品，结合同

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-28

• CVD生长PtSe2单晶薄片中显著层间磁阻效应的发现及其厚度依赖性研究

  在二维材料研究的热潮中，过渡金属二硫化物（TMDCs）因其独特的电子结构和可调谐能带特性成为前沿焦点。铂二硒化铂（PtSe2）作为新兴成员，凭借窄带隙和高载流子迁移率，被视为自旋电子器件的理想候选。然而，化学气相沉积（CVD）生长的PtSe2单晶薄片的磁性研究仍处于起步阶段，尤其是厚度依赖的磁输运各向异性机制尚不明确。这一空白限制了其在垂直器件中的应用潜力。为解决这一问题，中国的研究团队通过NaCl辅助CVD法制备了2H相PtSe2单晶薄片，并构建了石墨烯/PtSe2/石墨烯垂直器件。研究聚焦于层间磁阻（MR）效应与厚度关联性，揭示了薄层材料中更显著的铁磁调控特性。相关成果发表于《Materi

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-28

• 电子束偏移对Nb/304不锈钢焊接接头微观组织与力学性能的影响机制研究

  在粒子加速器和核物理研究领域，超导射频腔(SRF)是实现高能粒子加速的核心部件。这类腔体通常采用具有优异超导性能的铌(Nb)材料制造，但因其工作环境需维持在液氦温度，必须与耐低温的304不锈钢(SS)容器进行可靠连接。然而，Nb与Fe基合金焊接时会形成Fe2Nb、Fe7Nb6等脆性金属间化合物(IMCs)，导致接头出现裂纹和强度骤降——这已成为制约SRF设备性能提升的"卡脖子"难题。传统解决方案如添加镍/铜中间层虽有效但工艺复杂，而电子束偏移(EBW)技术因其精准可控的能源输入特性，展现出更优的工程应用前景。为攻克这一技术瓶颈，中国研究人员在《Materials Science and Eng

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-28

• 基于中子衍射辅助本构建模的定向能量沉积CoCrFeMnNi高熵合金力学性能研究

  在金属材料领域，增材制造技术正引发一场革命。金属增材制造(Metal Additive Manufacturing, MAM)能实现传统加工无法完成的复杂几何结构，显著缩短产品开发周期，但其快速凝固和热循环过程会形成独特的细胞结构——这种由元素偏析和高位错密度构成的微观特征，虽能提升材料强度，却给力学性能预测带来巨大挑战。目前广泛使用的Swift-Voce硬化模型等本构方程，均无法准确捕捉位错与细胞结构的相互作用机制。韩国国家研究基金会支持的研究团队选择CoCrFeMnNi高熵合金(High Entropy Alloy, HEA)这一标杆材料，通过创新性的中子衍射技术结合位错密度本构建模，揭开

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-28

• 高效宽带近红外荧光粉Ca2YHf2Ga3O12:Cr3+的研发及其在防伪领域的应用

  在食品检测、生物组织成像和夜视技术等领域，近红外(NIR)光源如同"看不见的探照灯"，能穿透表层揭示物质内部信息。然而当前主流光源如卤钨灯体积笨重，超连续激光器成本高昂，而基于荧光粉转换的NIR pc-LED虽具小型化优势，却受限于荧光材料性能瓶颈——犹如试图用窄口径漏斗灌装宽口瓶，传统NIR荧光粉普遍存在发射带宽(FWHM)不足、量子效率低下、高温下"熄火"等问题。特别是防伪应用需要光源同时具备宽带响应和高稳定性，这促使科学家们将目光投向性能更优越的荧光材料设计。北京科技大学的研究团队在《Materials Research Bulletin》发表的研究中，创新性地采用高温固相法合成出Ca2

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-28

• 揭示Cu-Fe-Si合金凝固行为：富铁颗粒调控的合金设计策略及其在多相不混溶体系中的普适性意义

  随着高效能源利用需求的增长，兼具优异导电性和机械性能的先进铜基合金成为研究热点。其中Cu-Fe合金因其独特的电磁屏蔽与力学性能平衡特性，自1950年代起持续受到关注。然而传统Cu-10 wt% Fe合金在轻量化设备应用中面临性能瓶颈，尤其是凝固过程中形成的粗大枝晶状富铁颗粒会损害加工性能和电磁特性。虽然添加Si元素可改善颗粒形貌，但其作用机制和定量控制标准长期缺乏系统研究。为解决这一难题，国内某研究机构的研究团队通过整合热力学计算、差示扫描量热法(DSC)和显微结构表征技术，揭示了Si含量对Cu-Fe-Si合金凝固路径和富铁颗粒形貌的调控规律。研究发现，当Si含量超过1.3 wt%时，合金凝固

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-28

• 绿色合成β-Ga2O3纳米颗粒的结构、弹性、发光、电学性质及第一性原理分析

  在材料科学与纳米技术领域，宽禁带半导体β相氧化镓（β-Ga2O3）因其独特的物理化学性质成为研究热点。这种材料具有高热稳定性、高击穿场强和可调谐的光电特性，在功率电子器件、紫外探测器、发光二极管等领域展现出巨大潜力。然而，现有研究仍存在明显局限：传统合成方法往往涉及有毒试剂，且对纳米尺度β-Ga2O3的弹性行为、介电响应机制等关键性能的系统研究不足。特别是如何通过环境友好的绿色合成路线获得高性能纳米材料，并阐明其构效关系，成为制约该材料实际应用的瓶颈问题。针对这些挑战，国内研究人员在《Materials Chemistry and Physics》发表了创新性研究成果。该工作采用柠檬汁作为燃料

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-28

• 钪酸盐掺杂浸渍相组成对阴极发射性能的影响机制研究及其优化策略

  在真空电子器件领域，高性能电子源始终是制约设备发展的核心瓶颈。随着太赫兹真空电子器件等先进装备对发射电流密度要求提升至50-100A/cm2，传统M型阴极已难以满足需求。自1970年代起，具有高发射电流密度和低表面功函数特性的钪酸盐阴极备受关注，但其性能优化仍面临浸渍相组成调控机制不明确、活性组分协同作用不清等关键问题。针对这一挑战，国内研究人员在《Materials Chemistry and Physics》发表重要成果，通过多尺度研究揭示了浸渍相组成对阴极性能的影响规律。研究团队采用冻干法制备前驱体粉末，通过调控氢炉烧结温度（850-1200°C）获得不同Ba2ScAlO5/Ba3Al2

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-28

• 钛酸四丁酯烧结助剂优化Na1/3Ca1/3Tb1/3Cu3Ti4O12陶瓷的微观结构与非线性电学性能

  在电子材料领域，钙钛矿型氧化物CaCu3Ti4O12(CCTO)及其衍生物因具备超高介电常数(103-105)而备受关注，但其实际应用长期受限于两大瓶颈：一是非线性电流-电压特性中的低非线性系数(α30)；二是高介电损耗(tanδ≈0.08)导致的能量耗散问题。更棘手的是，传统烧结工艺难以兼顾高致密度与精细晶界调控，而晶界特性恰恰是决定这类材料内部势垒层电容器(Internal Barrier Layer Capacitor, IBLC)性能的核心因素。针对这一材料科学难题，孔敬大学的研究团队在《Materials Chemistry and Physics》发表创新成果，提出采用钛酸四丁酯(

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-28

• Er/Mn微合金化7E33铝合金热变形过程中动态析出行为与再结晶机制研究

  铝合金作为航空航天领域的关键材料，其高温变形过程中的组织演变直接影响最终性能。传统7xxx系列铝合金虽具有高强度，但热加工过程中动态析出相与再结晶行为的交互作用机制尚不明确，尤其添加稀土Er和过渡金属Mn的7E33新型合金更缺乏系统性研究。如何通过调控热力学参数优化微观组织，成为突破材料性能瓶颈的核心问题。中国的研究团队在《Materials Characterization》发表的研究中，通过等温压缩实验结合EBSD（电子背散射衍射）和TEM（透射电镜）分析，系统考察了7E33合金在350–500°C/0.01–10 s−1条件下的流变应力行为与组织演化规律。研究发现峰值流变应力与应变速率正

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-28

• 真空熔覆氧化石墨烯-Ni/WC复合熔覆层的多尺度结构调控与摩擦腐蚀协同优化机制

  在航空航天、石油化工等极端工况下，金属部件表面常因磨损和腐蚀导致早期失效。传统Ni/WC金属基复合材料(MMC)熔覆层虽能提升表面硬度，但存在两大瓶颈：脆性碳化物界面易引发裂纹扩展，缺乏固体润滑导致干摩擦条件下磨损率居高不下。氧化石墨烯(GO)因其独特的层间剪切特性和阻隔性能被视为理想增强体，然而其与金属基体的界面调控机制尚不明确，且高温加工过程中GO的分散稳定性与热分解行为严重制约性能优化。兰州理工大学研究人员采用真空熔覆技术，在45钢基体上制备了GO含量梯度变化(0-0.8 wt.%)的Ni/WC复合熔覆层。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)揭示了γ-Ni/WC/Cr7C3多相协

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-28

• 结构-功能一体化ZrO2-SiO2陶瓷纳米复合材料的构建：CNTs与Ti3AlC2的协同增强机制

  陶瓷材料因其优异的耐高温、耐腐蚀特性在航空航天等领域应用广泛，但脆性大、功能单一等问题长期制约其发展。传统增韧方法往往以牺牲功能特性为代价，如何实现力学性能与电学/电磁特性的协同提升成为研究难点。近年来，碳纳米管(CNTs)的一维导电网络和MAX相的三维结构调控能力为破解这一难题提供了新机遇。国内研究人员在《Materials Characterization》发表的研究中，创新性地采用湿法球磨工艺将CNTs和Ti3AlC2 MAX相共混于ZrO2-SiO2前驱体粉末。通过烧结过程中CNTs的结构稳定性和Ti3AlC2的原位分解行为调控，成功构建了双相增强的纳米复合材料体系。研究主要运用X射线

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-28

• 桑托斯盆地Berbigão-Sururu-Atapu油田盐下碳酸盐岩储层地震地层学分析及油气勘探意义

  桑托斯盆地盐下油气藏作为全球最重要的油气新产区之一，其Lower Cretaceous（下白垩统）Aptian阶的Barra Velha组（BVE）碳酸盐岩储层以复杂的沉积结构和强烈的非均质性著称。尽管该区域贡献了巴西70%的原油产量，但碳酸盐台地与热液改造丘状体的空间分布规律仍不明确，制约着油气田的高效开发。由Petrobras领衔的研究团队在《Marine and Petroleum Geology》发表论文，首次系统解析了Berbigão、Sururu和Atapu油田Sag单元的地震地层架构，为盐下"甜点区"预测提供了全新模型。研究采用16口井的测井数据（含GR、U/Th/K能谱测井）与

  来源：Marine and Petroleum Geology

  时间：2025-06-28

• 海岸带硅藻诱导的钙化作用：生物矿化阈值与机制及其对碳汇的潜在影响

  海洋中微小的硅藻扮演着"隐形巨人"的角色，它们贡献了约40%的海洋初级生产力，却隐藏着一个鲜为人知的超能力——诱导碳酸钙沉淀。传统认知中，海洋碳酸钙(CaCO3)主要来源于颗石藻等专性钙化生物，这些"专业选手"通过精密调控的细胞内过程制造矿物盔甲。然而近年研究发现，硅藻这类"业余选手"竟能通过代谢活动改变微环境，意外触发碳酸钙沉淀。这种"无心插柳"的生物诱导过程可能深刻影响海洋碳循环，但科学家们面临两大谜团：究竟需要怎样的环境条件才会激活这种钙化？它与专业钙化生物的机制有何异同？浙江大学等机构的研究团队选择海岸带优势硅藻物种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)作为研究对象，通

  来源：Marine Chemistry

  时间：2025-06-28

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