• 综述：解锁LiMn1-xFexPO4（LMFP）的全部潜力：高能正极材料的合成、改性与未来方向

  晶体结构LiMn1-xFexPO4（LMFP）的橄榄石结构（Pnma空间群）以PO4四面体和Fe/MnO6八面体构成三维网络，形成稳定的锂离子一维扩散通道。其强共价键特性赋予材料优异的热稳定性，但电子/离子电导率低的问题亟待解决。对比LiFePO4（LFP）LMFP通过锰部分取代铁，将工作电压从LFP的3.4 V提升至4.1 V，理论能量密度增加20%。这种改进使其更适合高能量需求场景，但锰离子的溶解问题成为循环寿命的限制因素。固相合成法高温固相法因其工艺简单、适合工业化生产而成为主流。通过球磨混合锂源、锰源和铁源前驱体，经高温煅烧实现离子扩散，但反应速率受限于动力学条件，易导致成分不均。改性

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-06-27

• 基于生成式设计与自适应Kolmogorov-Arnold网络的镁合金力学性能预测模型AAKAN-WGAN研究

  镁合金因其轻量化、高比强度等特性，在航空航天和生物医疗领域备受青睐。然而，传统试错法开发镁合金成本高昂，而机器学习方法又面临小样本数据和非线性关系复杂的双重挑战。现有研究如SVM和ANN模型常因数据不足导致预测偏差，例如Xu等对AZ31合金的预测值普遍高估。更棘手的是，镁合金性能受成分、热处理等多因素耦合影响，传统模型难以捕捉其复杂关联。苏州大学研究人员在《Materials Today Communications》发表研究，提出AAKAN-WGAN混合框架。该工作创新性地将Kolmogorov-Arnold网络(KAN)的数学表达优势与生成对抗网络的数据增强能力结合：通过自适应激活机制动态

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-27

• Pr/Ti共掺杂BiFeO3纳米颗粒中构建形态相界增强光电催化性能的研究

  论文解读太阳能驱动的光电化学（PEC）水分解是清洁能源生产的重要途径，但高效催化材料的开发仍是挑战。多铁性材料BiFeO3（BFO）因窄带隙（2.0–2.7 eV）和可见光响应特性备受关注，但其光生电子-空穴对的高复合率和低迁移率严重制约实际应用。尽管通过纳米结构构建、异质结设计等手段有所改进，元素掺杂构建形态相界（Morphotropic Phase Boundary, MPB）因其可调控内建电场和能带结构的独特优势成为新思路。为突破这一瓶颈，国内研究人员通过溶胶-凝胶法制备了Pr/Ti共掺杂的Bi1-xPrxFe0.97Ti0.03O3（BPFTO-x）纳米颗粒，系统研究了MPB对光电催化

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-27

• 综述：构建可充电铝离子电池稳定铝金属阳极的挑战与策略

  摘要随着电动汽车市场扩张和可再生能源存储需求增长，可充电铝离子电池（RAIBs）因铝资源丰富（地壳含量8.21%）、理论容量高（2980 mAh g−1和8051.93 mAh cm−3）及安全性优势备受关注。然而，铝阳极在离子液体电解质中的自腐蚀、枝晶生长，以及水系电解质中的析氢反应（HER）和表面钝化等问题严重制约其稳定性。本文深入剖析了这些挑战的机制，并综述了近年来的创新解决方案。降解机制离子液体电解质中的挑战铝阳极在离子液体中通过AlCl4−与Al2Cl7−的可逆转化实现充放电（方程式1）。但高反应活性导致局部电流密度不均，引发枝晶和界面副反应。扫描电镜显示，枝晶会刺穿隔膜造成短路（图

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-27

• 基于咔唑-二氢吩嗪共轭的高电压有机正极材料推动新一代锂双离子电池发展

  研究背景与意义当前锂离子电池（LIBs）面临镍/钴/锰等金属资源短缺的严峻挑战，而传统有机正极材料因容量低（<130 mAh g−1）或电压不足（<3 V）难以满足需求。p型有机正极虽具有高电压潜力，但类型I材料易受O2/H2O影响，类型II材料虽能通过阴离子（如BF4-）存储实现快速充放电，却难以兼顾高容量与高电压。咔唑（CZ）单元虽具备3.7-4.3 V vs Li+/Li的高电位，但比容量受限；二氢吩嗪（DPZ）衍生物虽能提供200 mAh g−1容量，却因电子密度过高导致电位降低。如何通过分子设计协同提升电压与容量，成为突破有机正极性能瓶颈的关键。四川某研究团队在《Materials

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-27

• NaSbSe2三元硫族化合物的计算筛选及其在光伏与热电应用中的多功能特性研究

  随着全球对清洁能源需求的急剧增长，传统光伏材料如CdTe(镉毒性)、钙钛矿(铅污染/热不稳定性)和Bi2Te31)特性的环境友好材料，成为能源材料科学的重大挑战。针对这一难题，拉杰沙希大学物理系的研究团队通过计算材料学手段，首次系统研究了NaSbSe2单斜相(C2/c)和三角相(R3m)的多尺度物性。研究发现：单斜相具有1.102 eV间接带隙与1.107 eV准直接带隙的独特双带隙特征，其超高光吸收系数(105 cm−1)和低电子-空穴有效质量显著提升载流子分离效率；三角相则展现出极低晶格热导率(源于高Grüneisen参数和软声子模式)，在n型掺杂(1020 cm−3)时获得300 μVK

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-27

• γ辐照对关态与开态p-GaN栅HEMTs陷阱效应的差异化影响机制研究

  在卫星平台和核系统等极端环境中，高功率电子推进技术对器件的耐高温、耐辐射性能提出严苛要求。氮化镓基高电子迁移率晶体管(HEMTs)凭借其大击穿电压、高电子饱和速率等优势成为理想选择，但材料生长过程中固有的高密度缺陷（如镁掺杂剂和氮空位）在辐射环境下会引发严重的陷阱效应，导致器件性能退化。尽管已有研究表明γ辐照对HEMTs的影响具有剂量依赖性，但关于增强型p-GaN栅结构在关态与开态下的差异化响应机制仍不明确，特别是辐照诱导陷阱动态行为的调控规律亟待揭示。北京工业大学的研究团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表论文，通过对比600

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-27

• 18Ni-300马氏体时效钢的预处理与时效工艺优化：显微组织调控与力学性能协同提升

  在航空航天和精密模具领域，超高强度材料的需求日益迫切，而18Ni-300马氏体时效钢（Maraging Steel）因其独特的低碳马氏体（bcc Martensite）基体和镍基金属间化合物（Ni3X）析出强化特性，成为关键候选材料。然而，传统时效工艺难以兼顾强度与塑性，且预处理工艺对性能的影响机制尚不明确。印度理工学院鲁尔基分校的研究团队通过多尺度实验与机理分析，揭示了冷轧与预拉伸预处理对时效响应的调控规律，相关成果发表于《Materials Science and Engineering: A》。研究采用溶液处理（Solution Treatment at 900 °C）+水淬（Water

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-27

• LaB6添加诱导晶粒细化与氧清除协同提升Ti-47.7Al-7.8Nb合金烧结态强塑性的研究

  钛铝合金（TiAl）因其轻量化（密度仅为镍基高温合金的50%）和优异的高温力学性能，被视为航空航天发动机叶片等关键部件的理想材料。然而，这类合金的"先天不足"——室温脆性如同"阿喀琉斯之踵"，严重制约其切削加工性能和工程应用。传统铸造TiAl合金存在组织粗大、成分偏析等问题，而粉末冶金技术虽能制备组织均匀的合金，但在α相区烧结时仍会形成超过300 μm的粗大层片组织，导致力学性能恶化。如何在保留层片组织高温优势的同时细化晶粒、提升室温塑性，成为材料科学家亟待破解的难题。北京科技大学新材料技术研究院的研究团队独辟蹊径，将稀土化合物LaB6引入Ti-47.7Al-7.8Nb合金体系，通过热压烧结原

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-27

• 多纳米沉淀强化铝钪合金的增材制造：基于竞争性成核-生长模型的设计与性能优化

  在航空航天和汽车工业对轻量化需求日益增长的背景下，铝合金因其优异的强度重量比成为关键结构材料。然而传统铸造铝合金在激光粉末床熔融（LPBF）增材制造中存在两大瓶颈：一是Al-Si系合金强度难以突破400 MPa，二是高强7xxx系铝合金易出现热裂纹。更棘手的是，LPBF过程中高达106 K/s的冷却速率会形成高度异质的微观结构，而常规沉淀强化模型无法准确预测非平衡态下的析出行为。这些限制严重制约了增材制造铝合金在承重部件中的应用。为突破这些限制，中国的研究团队创新性地提出"竞争性成核-生长"强化模型，设计出新型Al-Sc-Zr-Mg-Mn-Cu多元合金。该研究通过整合热力学计算、微观结构表征和

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-27

• 含氧化铋釉层的辐射屏蔽功能陶瓷砖制备与性能研究

  随着医疗影像、安检设备等电离辐射源的广泛应用，传统铅基屏蔽材料因毒性问题面临淘汰。寻找兼具高效防护与环境友好特性的替代材料成为紧迫课题。氧化铋(Bi2O3)因其高原子序数(83)和环保特性备受关注，但将其整合到建筑陶瓷中的系统性研究仍属空白。伊朗小型工业与工业园区组织支持的研究团队通过创新釉料配方设计，开发出具有辐射屏蔽功能的建筑陶瓷，相关成果发表于《Materials Research Bulletin》。研究采用商业釉料（Yekta-sanat Co.）与Bi2O3粉末（99%纯度）复合，通过流变测试、zeta电位分析、SEM观察及XRD/FTIR表征，系统评估了Bi2O3含量（10-30

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-27

• 分子动力学模拟揭示Ni-Co合金电化学3D打印中原子排列与缺陷演变的微观机制

  在纳米科技飞速发展的今天，原子级精密制造已成为航空航天、生物医疗和量子计算等尖端领域的关键技术。其中，电化学3D打印因其纳米级分辨率和材料兼容性优势备受关注，但Ni-Co合金沉积过程中原子排列无序、晶体缺陷多等问题严重制约其性能。传统方法如立体光刻和聚焦离子束技术存在成本高、材料受限等瓶颈，而电化学沉积虽能实现原子级操作，却缺乏对微观机制的深入理解。针对这一挑战，中国某高校的研究团队在《Materials》发表重要成果，通过分子动力学（MD）模拟揭示了Ni-Co合金电化学沉积的原子尺度规律。研究创新性地构建了双电层（EDL）调控的电化学动力学模型，系统比较了直流（DC）与脉冲电流（PC）对沉积

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-27

• CMT-WAAM制备1J85坡莫合金的微观结构与磁性能：双向打印与热处理协同优化研究

  在磁性材料领域，1J85坡莫合金因其低矫顽力（Hc）、高磁导率等特性，被广泛应用于磁屏蔽和神经电流检测器件。然而，传统制备工艺涉及多道复杂工序，存在生产周期长、成本高、几何设计受限等瓶颈。增材制造技术为突破这些限制带来了希望，但现有激光基方法（如SLM）仍面临热应力导致的磁性能不稳定问题。电弧增材制造（WAAM）虽能以低成本高效成型大尺寸构件，但其在坡莫合金中的应用尚未见报道。为此，中国某研究团队在《Materials Chemistry and Physics》发表论文，首次采用冷金属过渡（CMT-WAAM）技术制备1J85合金，通过对比单向（CD）与双向（RT）打印策略及热处理效应，揭示了

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-27

• 激光诱导重熔对放电等离子烧结镍铝化物合金划痕行为的调控机制及性能提升研究

  镍铝化物（NiAl）合金因其高熔点（1640°C）、低密度（5.86 g/cm3）和优异的高温抗氧化性，被视为替代镍基高温合金的潜力材料。然而，室温脆性和耐磨性差严重限制了其工程应用。传统铸造工艺面临高成本真空环境需求，而粉末冶金虽能规避此问题，但SPS烧结后材料表面性能仍需优化。针对这一瓶颈，科贾埃利大学的研究团队在《Materials Chemistry and Physics》发表论文，首次系统研究了激光诱导重熔（LIR）在空气/氩气双气氛中对SPS-NiAl合金表面性能的调控机制。研究采用Thermo-Calc软件模拟Ni-Al相图，结合XRD、SEM-EDS分析相组成与元素分布，通过

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-27

• 磁性生物高分子复合膜的制备与表征：基于PCL聚氨酯、聚甘油壬二酸酯及SPIONs的生物医学应用研究

  研究背景与意义在组织工程领域，如何模拟天然细胞外基质的复杂功能一直是重大挑战。传统生物材料往往缺乏动态响应能力，而磁性纳米材料的出现为构建智能型生物支架带来曙光。超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIONs)因其独特的磁响应性和生物安全性备受关注，但其与生物高分子的协同整合仍存在工艺可控性差、功能单一等问题。研究设计与方法该研究通过多步骤合成策略：采用共沉淀法制备SPIONs，通过XRD、FESEM和VSM验证其晶体结构（平均粒径35±8 nm）和超顺磁性（65.3 emu/g）；以PCL-二醇与HDI反应合成聚氨酯(PU)，甘油与壬二酸缩聚获得PGAz；最终以7:3比例混合PU/PGAz，掺入1-5

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-27

• 聚酯基纺织废料升级再造为表面改性生物炭：三氯生吸附效能评估及废生物炭在超级电容器中的电极应用

  纺织工业的快速发展带来了巨大的环境挑战，尤其是合成纤维废料占比高达64%，其难降解特性导致传统处理方式效率低下。与此同时，个人护理品中的抗菌剂三氯生（TCS）因内分泌干扰效应被列为新兴污染物，亟需开发高效吸附材料。印度理工学院等机构的研究团队创新性地将聚酯（PES）纺织废料通过慢速热解转化为功能化生物炭，不仅解决了废料处置难题，还实现了污染物吸附与能源存储的双重价值。这项突破性成果发表于《Materials Chemistry and Physics》，为循环经济提供了教科书级范例。研究采用三项关键技术：1) 梯度温度（500-700°C）慢速热解制备PES及PES/CO混纺生物炭；2) 通过

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-27

• Fe65Co35合金微量Nb掺杂的磁电性能调控机制及其软磁应用研究

  在电力电子和能源转换领域，软磁材料（Soft Magnetic Materials, SMMs）的性能直接决定了设备效率与噪音水平。Fe-Co合金因其高达2.45 T的饱和极化和优异的高温稳定性成为核心材料，但高钴含量带来的成本压力（钴价是铁的329倍）以及B2有序相导致的脆性、高磁致伸缩（λs≈87×10-6）等问题长期制约其应用。传统解决方案如添加V虽能改善延展性，却难以兼顾磁性能。如何通过微量合金化实现性能平衡，成为材料科学界的攻关难点。针对这一挑战，来自圣保罗研究基金会支持的研究团队选择Fe65Co35这一兼具高磁导率与适中成本的基体，创新性地引入原子半径较大的Nb（146 pm）进行

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-27

• 电流快速加热调控非取向硅钢再结晶织构演变机制及性能优化研究

  硅钢作为电力工业的核心材料，其磁性能直接决定电机和变压器的能效水平。非取向硅钢(NGO)因各向同性需求，长期面临织构控制的重大挑战——理想织构λ({001}//ND)和Goss({110})可提升磁导率，而γ({111}//ND)织构会导致磁性能劣化。传统退火工艺存在能耗高、织构调控精度不足等问题，亟需开发新型热处理技术。中国某研究团队在《Materials Characterization》发表的研究中，采用83%冷轧变形的Fe-3%Si钢为样本，创新性地对比常规20°C/s慢速加热与150°C/s电流快速加热的再结晶行为。通过电子背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)技术，首次系统揭

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-27

• 高应变率塑性变形诱导纳米晶表层的微观结构演化机制与力学性能研究

  在材料科学领域，如何实现金属材料表面强化与塑性变形的协同提升一直是重大挑战。传统表面处理技术往往在提高硬度的同时导致塑性急剧下降，而316L奥氏体不锈钢作为生物医用和核电领域的关键材料，其表面性能优化需求尤为迫切。现有研究表明，表面纳米晶化(SNC)技术能显著改善材料性能，但高应变率条件下微观结构演化机制尚不明确，特别是马氏体相变与晶粒细化的交互作用机制亟待揭示。针对这一科学问题，中国的研究团队在《Materials Characterization》发表重要成果，通过自主研发的金刚石旋转滚压处理(DRRT)技术，在316L不锈钢表面实现了应变率高达250 s−1的剧烈塑性变形(SPD)。研究

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-27

• 盐胁迫下红花(Carthamus tinctorius L.)生理生化响应机制解析及耐盐性标记物筛选

  随着全球土壤盐渍化加剧，近20%灌溉农田因盐胁迫导致作物减产，其中干旱半干旱地区尤为严重。红花(Carthamus tinctorius L.)作为兼具经济价值与生态适应性的油料作物，其耐盐机制研究对保障粮食安全具有重要意义。然而，目前对红花响应盐胁迫的关键生理标记物及基因型差异仍缺乏系统认知。伊朗伊拉姆大学农业学院的研究团队在《Kuwait Journal of Science》发表的研究中，通过比较4个红花基因型（Cart193、Cart158、Cart83、Cart223）在120 mM NaCl胁迫下的表现，首次阐明非酶抗氧化系统在红花耐盐性中的主导作用。研究采用完全随机设计，通过光合

  来源：Kuwait Journal of Science

  时间：2025-06-27

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