• La2O3和CeO2促进剂对介孔Ni/沸石催化剂CO2甲烷化性能的调控及Ni-CeO2/BEA最优疏水性研究

  在全球气候危机与能源转型背景下，如何将温室气体CO2转化为高附加值燃料成为研究热点。CO2甲烷化（Sabatier反应）因其温和反应条件和产物（CH4）可直接注入天然气管网的优势备受关注。然而，现有Ni基催化剂普遍面临低温活性不足、易烧结等问题，而贵金属Ru催化剂成本高昂。更棘手的是，传统载体如Al2O3易积碳，沸石载体又存在疏水性与活性位点平衡的难题。为此，土耳其科学技术研究理事会资助的研究团队在《Microporous and Mesoporous Materials》发表论文，通过La2O3/CeO2促进剂与介孔沸石的协同设计，实现了Ni催化剂低温性能的突破。研究采用X射线衍射（XRD）

  来源：Microporous and Mesoporous Materials

  时间：2025-06-25

• HEU沸石分子动力学模拟揭示磷酸盐分离新策略：为水体富营养化治理提供理论突破

  水体富营养化已成为全球水环境治理的顽疾，其中磷元素的过量输入是诱发藻类爆发的关键因素。尽管化学除磷技术已广泛应用，但其高昂成本和大规模应用局限性促使科学家寻找更经济高效的解决方案。沸石因其独特的离子交换特性被视为潜力材料，但天然沸石对磷酸盐的选择性吸附能力不足，亟需通过阳离子修饰优化其性能。针对这一科学难题，研究人员采用分子动力学模拟技术，系统研究了HEU拓扑结构沸石（斜发沸石）在NH4+、Mg2+、Na+、K+、Ca2+等不同阳离子修饰下对水中PO43-的分离机制。研究通过Materials Studio软件平台，运用恒定价力场（CVFF）进行模拟，构建了包含水分子、磷酸根离子和修饰阳离子的

  来源：Microporous and Mesoporous Materials

  时间：2025-06-25

• 针刺调控神经递质与肠道菌群：探索抽动秽语综合征的潜在治疗新靶点

  这项研究深入探讨了针刺对抽动秽语综合征（TS）小鼠模型的干预机制。科研团队将36只雄性C57/BL6小鼠随机分为IDPN组、对照组、针刺组和泰必利组，通过连续7天腹腔注射3,3’-亚氨基二丙腈（IDPN，300 mg/kg）成功诱导出刻板行为模型。令人振奋的是，连续14天针刺百会（DU 20）、印堂（DU 29）等穴位后，小鼠的异常行为显著改善。分子水平检测显示，纹状体中多巴胺（DA）、谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（ASP）浓度明显降低，而多巴胺转运体（DAT）表达则显著上调（P<0.05或P<0.01）。肠道微生物组16S rRNA测序结果更揭示了针刺的"跨界"调控能力——Muri

  来源：Chinese Journal of Integrative Medicine

  时间：2025-06-25

• 纳米H2/O2气泡集成优化电火花加工性能：可持续高效加工新策略

  在精密制造领域，电火花加工(EDM)作为非传统加工技术，长期面临加工效率与精度的平衡难题。传统方法依赖高压泵送介质导致能耗激增，粉末添加剂又存在回收困难等问题。更棘手的是，钛合金(Ti6Al4V)等难加工材料的电极损耗率居高不下，严重制约着航空航天关键部件的制造效率。这些瓶颈促使研究者们将目光投向介质改良——从早期绿色电介质研究到近年微气泡技术的尝试，但氢氧纳米气泡的协同效应始终是未被开发的处女地。台湾成功大学精密仪器中心的研究团队在《Micro and Nano Engineering》发表的研究，首次将电解水产生的纳米级H2/O2气泡引入EDM加工液系统。通过设计特殊电解发生器（1/2 h

  来源：Micro and Nano Engineering

  时间：2025-06-25

• 2.5微米厚α相钽薄膜的各向异性反应离子刻蚀及其在表面微加工中的应用研究

  1 μm）的垂直侧壁结构。更棘手的是，α-Ta比β相更难刻蚀，且现有研究多聚焦于薄膜（<400 nm）或高毒性氯氟气体体系。如何用常规低毒性氟基化学实现2.5 μm厚α-Ta的各向异性刻蚀，成为制约MEMS器件性能提升的瓶颈。为攻克这一难题，国内某研究团队在《Micro and Nano Engineering》发表论文，通过系统优化平行板反应离子刻蚀（RIE）参数，首次实现了2.5 μm厚α-Ta薄膜的高各向异性刻蚀。研究采用Ar/CF4混合气体，结合光学发射光谱（OES）实时监测等离子体组分，探究了氧气添加、Ar:CF4比例（0.4:1至5:1）、压力（20–160 mTorr）和功率（4

  来源：Micro and Nano Engineering

  时间：2025-06-25

• 无掺杂有机隧穿场效应晶体管(DL O-TuFET)的直流与射频性能研究：柔性电子器件的新突破

  在柔性屏幕和电子纸技术迅猛发展的今天，有机薄膜晶体管(OTFT)作为核心元件却面临纳米尺度下的性能瓶颈——短沟道效应(SCE)导致电流难以饱和，传统掺杂工艺又伴随阈值电压(VTH)漂移和工艺复杂性。针对这一挑战，研究人员创新性地提出无掺杂有机隧穿场效应晶体管(DL O-TuFET)，通过功函数()调控取代化学掺杂，在《Micro and Nanostructures》发表了这项突破性研究。研究团队采用TCAD(技术计算机辅助设计)工具进行器件仿真，通过精确调控源/漏金属功函数(S=3.9 eV, D=5.2 eV)形成NIP结构，结合栅极长度(LG)优化和缺陷态分析，系统评估了直流/射频特性。

  来源：Micro and Nanostructures

  时间：2025-06-25

• 高性能三维Euplectella aspergillum仿生桁架晶格的设计与优化：突破脆性材料性能限制的新策略

  深海中的玻璃海绵Euplectella aspergillum能在6770米的极端环境下抵御洋流和捕食者，其由脆性二氧化硅构成的骨架却展现出惊人的力学性能。这一自然界的奇迹激发了材料科学家的灵感——能否模仿这种生物结构，解决工程材料领域的经典难题：脆性陶瓷晶格在轻量化设计中如何同时实现高强度、高刚度和高能量吸收？传统陶瓷晶格因固有脆性易在小应变下坍塌，而现有仿生研究多集中于金属或聚合物等韧性材料，针对脆性陶瓷的仿生设计仍属空白。哈尔滨工业大学的研究团队通过融合生物启发与计算优化，在《Mechanics of Materials》发表了一项突破性研究。他们创新性地将玻璃海绵的"对角线增强矩形晶格

  来源：Mechanics of Materials

  时间：2025-06-25

• 近β钛合金Ti-7333热变形过程中的流动行为与动态再结晶机制研究

  在航空航天领域，钛合金因其卓越的比强度和耐腐蚀性成为关键结构材料。近β钛合金Ti-7Mo-3Nb-3Cr-3Al（Ti-7333）相较于传统(α+β)钛合金展现出更优的疲劳裂纹抗力和强度-塑性平衡，但其热加工过程中复杂的动态再结晶（DRX）行为严重制约着组织性能调控精度。现有研究多基于忽略应变效应的Arrhenius方程，而实际加工中动态回复（DRV）、不连续动态再结晶（DDRX）与连续动态再结晶（CDRX）的交互作用机制尚不明确，亟需建立融合多尺度组织演变的预测模型。中国的研究团队通过设计770–920 °C（涵盖β转变温度850 °C）和0.001–1 s−1应变率的热压缩实验，结合扫描电

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 高氮CrMn奥氏体钢在293-77K拉伸测试中的局部晶格畸变与相变机制研究

  高氮无镍奥氏体钢因其卓越的低温力学性能和耐腐蚀性，成为极端环境应用的理想材料。然而，其低温变形过程中复杂的相变机制和晶格畸变行为长期存在争议——例如，传统观点认为γ→ε马氏体转变直接发生，但最新研究表明可能存在中间相。这种认知空白限制了材料在液氮温区（77K）的应用潜力。为此，俄罗斯科学院西伯利亚分院强度物理与材料科学研究所（ISPMS SB RAS）团队在《Materials Today Communications》发表研究，通过多尺度表征技术揭示了CrMnN钢在293-77K拉伸过程中的动态相变路径。研究采用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）为核心技术，结合电子背散射衍射（E

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 极化工程调控的SrBi2Ta2O9铁电纳米片：可见光吸收增强与压电光催化性能突破

  在环境污染治理领域，半导体光催化技术虽能利用太阳能降解污染物，但窄带隙半导体如CdS存在光生电子-空穴对快速复合的致命缺陷。传统铁电材料如Bi4Ti3O12虽具有自发极化特性，但其宽带隙（~3.2 eV）限制了可见光利用。SrBi2Ta2O9（SBTO）作为Aurivillius相铋层状铁电材料，兼具~2.6 eV窄带隙和TaO6八面体结构诱导的强极化效应，理论上可实现高效载流子分离，但现有合成方法制备的SBTO存在形貌不可控、压电响应弱等问题。重庆科技大学的科研团队在《Materials Today Communications》发表研究，通过熔盐法精准调控SBTO的纳米片与纳米花形貌，并创

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 溶剂调控NiMo双功能电催化剂实现PET塑料废料升级回收与绿色制氢协同转化

  全球每年产生超7000万吨PET塑料废料，传统填埋和焚烧导致80%资源流失与碳排放。虽然化学解聚可将PET转化为对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)，但EG的低效增值制约经济可行性。电化学方法虽能同步实现EG氧化(EGOR)和氢析出(HER)，但现有贵金属催化剂成本高昂，而镍钼(NiMo)基催化剂又面临活性位点不足、稳定性差等挑战。武汉理工大学团队在《Materials Today Physics》发表研究，通过溶剂极性调控NiMo催化剂的相组成与纳米结构，建立塑料增值与绿氢生产的闭环模式。研究采用水/乙二醇(EG)比例调控的水热-煅烧法制备系列NiMo电极，结合X射线衍射(XRD)和透射电镜

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-06-25

• 三维石墨相氮化碳纳米片/纤维素纳米纤维/环氧树脂复合材料的构建及其在高电压应用中的导热与绝缘性能协同增强研究

  随着5G时代电子器件集成度的爆炸式增长，芯片尺寸缩小与组件数量激增形成了尖锐矛盾——单位面积产热量呈几何级数上升，而传统环氧树脂(EP)仅0.2 W/(m·K)的导热系数(TC)根本无法满足散热需求。更棘手的是，常规添加高导热填体的方法往往以牺牲绝缘性能为代价，导致击穿强度(Eb)断崖式下跌。这种"导热与绝缘不可兼得"的困局，已成为制约高电压、高频电子器件发展的阿喀琉斯之踵。西安科技大学研究团队独辟蹊径，选择具有类石墨烯结构的二维材料石墨相氮化碳纳米片(g-CNNS)作为导热载体，通过高温氧化剥离法制备超薄纳米片，并创新性地引入羧基化纤维素纳米纤维(CNF)作为三维骨架。采用冰模板定向冷冻技术

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-06-25

• Fe-Cu-Mn-Ni-Cr五元合金中富Cu相析出的三维相场模拟与力学性能调控机制

  在核电站反应堆压力容器(RPV)钢的长期服役过程中，富铜(Cu)相析出与辐照损伤的协同作用会导致材料脆化，直接威胁核设施安全。传统Fe-Cu二元合金研究已证实，纳米级富Cu相通过沉淀强化提升硬度，但过量析出将引发韧性断崖式下降。更棘手的是，工业用钢中锰(Mn)、镍(Ni)等关键元素的添加，使得富Cu相演化过程复杂化——有的研究称Mn/Ni加速析出，有的则认为其抑制生长，甚至对bcc(体心立方)→fcc(面心立方)结构转变的影响也众说纷纭。这种争议源于多组分合金中元素交互作用的非线性特征，以及传统实验手段难以捕捉瞬态微观结构演变。河南高校的研究团队在《Materials Today Commun

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 锆/镝掺杂对NiCrAlY涂层高温抗氧化性能的调控机制与工程应用研究

  在燃气轮机等高温装备领域，MCrAlY涂层作为热障涂层(Thermal Barrier Coatings, TBCs)的关键粘结层，其抗氧化性能直接决定部件寿命。尽管通过添加钇(Y)等活性元素(Reactive Elements, RE)可改善Al2O3膜粘附性，但如何平衡氧化速率控制与涂层/基体互扩散仍是亟待解决的难题。特别是对于锆(Zr)、镝(Dy)等新型活性元素，其在NiCrAlY涂层中的作用机制尚不明确。广东某研究团队在《Materials Today Communications》发表的研究，系统揭示了Zr/Dy掺杂对涂层性能的差异化调控规律。研究采用电弧离子镀(Arc Ion Pl

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 硼铈微合金化S31254超级奥氏体不锈钢的晶界工程优化及其耐腐蚀性能提升机制研究

  在海洋化工、烟气脱硫等极端腐蚀环境中，S31254超级奥氏体不锈钢(SASS)因其高钼(Mo)含量展现出卓越的耐晶间腐蚀(IGC)性能，但同时也面临热加工中σ相析出导致的脆性开裂风险。传统合金化方法如添加氮(N)或铜(Cu)虽能改善性能，但难以兼顾组织调控与析出相抑制。更棘手的是，其再结晶温度(850-1050℃)恰与σ相析出敏感区重叠，使得通过晶界工程(GBE)提升性能面临巨大挑战。山西太原不锈钢股份有限公司等机构的研究人员独辟蹊径，选择硼(B)和铈(Ce)作为"晶界卫士"，系统探究了这两种元素对S31254钢析出行为、再结晶组织及耐蚀性的影响。研究发现，B和Ce的加入不仅将σ相析出温度降低

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• Ti含量调控Sc2W3O12颗粒增强Ag-Cu-Ti钎料连接SiC/Cu接头的微观结构与性能研究

  研究背景与意义碳化硅(SiC)陶瓷因其优异的耐高温、耐腐蚀性能，在新能源车、航空航天等领域广泛应用，但与金属铜(Cu)连接时存在热膨胀系数(CTE)严重失配问题。传统钎焊工艺中，SiC/Cu接头因冷却应力易发生界面开裂，制约了其在IGBT模块等电子封装场景的可靠性。如何通过材料设计缓解残余应力成为研究焦点。负热膨胀材料Sc2W3O12的引入虽可调节CTE，但其与活性元素Ti的过度反应会消耗界面成相所需Ti，导致连接强度下降。为此，中国某研究团队系统探究了Ti含量对Ag-Cu-Xwt%Ti@Sc2W3O12复合钎料连接SiC/Cu接头的影响机制，相关成果发表于《Materials Today C

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 综述：局部碱性微环境调控策略在多种电催化应用中的研究

  局部碱性微环境：电催化领域的界面革命形成机制与核心优势局部碱性微环境的本质是通过催化剂表面设计（如Cr2O3-CoOx的Lewis酸层）或电化学过程，在电极-电解质界面构建动态高pH微区，同时保持整体电解液中性。这种空间限域效应通过抑制OH-扩散实现靶向富集，从热力学上优化反应能垒，动力学上加速质子耦合电子转移（PCET）。相较于传统碱性体系，其核心突破在于解耦全局电解质条件与界面反应微区，避免材料腐蚀、副反应（如氯酸盐生成）和贵金属依赖。能源转化与化学合成应用在氢析出反应（HER）中，局部碱性微环境使中性海水电解的电流密度提升至400 mA cm-2，并抑制氯离子腐蚀；CO2还原反应（CO2

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-06-25

• 晶体形成与生长对钢包炉渣加速碳化孔隙结构的影响：基于堆积模型的解析

  在全球碳中和背景下，工业副产物的碳封存技术成为研究热点。钢包炉渣(LFS)作为钢铁工业副产品，因其富含Ca、Mg等碱性成分被视为理想的CO2矿化载体。然而，LFS在加速碳化过程中形成的复杂孔隙网络，既影响CO2封存效率又决定材料力学性能，这种孔隙结构的演变机制却始终未能阐明。传统研究多聚焦于化学反应过程，而对晶体生长动力学与孔隙形态的关联规律缺乏系统认知。为解决这一科学难题，邯郸钢铁集团等机构的研究团队在《Materials Today Communications》发表创新成果。研究采用多尺度表征与数值模拟相结合的策略：通过X射线衍射(XRD)和热重分析确定产物类型；利用汞侵入孔隙法(MIP

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 铝铜复合材料中金属间化合物的尺度效应及其对力学行为的调控机制

  在航空航天和汽车制造领域，金属基复合材料(MMCs)因其优异的强度-重量比备受青睐。然而，材料中自发形成的金属间化合物(IMCs)犹如双刃剑——既能强化材料又可能引发脆性断裂。传统研究多聚焦于IMCs的化学组成，却忽视了其尺寸对力学行为的决定性影响。特别是在Al-Cu这类典型体系中，CuAl2等IMCs的纳米与微米级差异如何影响位错运动机制，成为制约材料性能优化的关键科学问题。华中科技大学的研究团队创新性地采用成分梯度设计，通过调控Cu含量(1-7 wt.%)制备出具有连续尺寸分布的IMCs。运用热压烧结技术将Al/Cu复合粉末(Aladdin公司，纯度99.9%)固结成型，结合TEM和EBS

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 锂磷共掺杂金刚石的缺陷形成机制与n型导电性能调控研究

  金刚石因其5.48 eV的超宽带隙、超高导热性和优异的载流子迁移率，被誉为终极半导体材料。然而其n型掺杂始终是制约器件应用的阿喀琉斯之踵——传统磷掺杂虽能实现0.6 eV的浅施主能级，却受限于极低的固溶度；硫掺杂虽具0.52 eV的更低电离能，但掺杂浓度仍不足。更棘手的是，高能离子注入会破坏晶体结构，而化学气相沉积(CVD)法制备的氮掺杂金刚石因1.7 eV的深能级在室温下几乎绝缘。这些瓶颈使得金刚石基高频大功率器件和深紫外光电器件的开发举步维艰。针对这一挑战，兰州理工大学的研究团队在《Materials Today Communications》发表了创新性研究。他们采用密度泛函理论(DFT

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

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