• 高熵合金颗粒增强Cu-Ag复合材料的微观结构演变与性能优化研究

  在电子电力、航空航天等领域，铜基复合材料长期面临"强度-导电率倒置"的魔咒——强化相的加入往往以牺牲导电性为代价。传统增强体如Al2O3、TiC等虽能提升硬度，但会导致电导率骤降；而B4C、SiC等则存在分散不均、热稳定性差等问题。高熵合金(High-entropy alloy, HEA)因其独特的"鸡尾酒效应"和晶格畸变效应，为破解这一困境带来曙光。特别是由Nb、Ta、Mo、W等难熔元素构成的NbTaMoW高熵合金(Refractory HEA, RHEA)，兼具高热稳定性和优异力学性能，却鲜少应用于铜基复合材料。针对这一研究空白，中国某高校团队在《Materials Science and

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-21

• 基于空气隙结构的In(Ga)As量子点单光子源设计与光提取效率优化研究

  在量子信息技术飞速发展的今天，单光子源作为量子通信、量子计算等领域的核心器件，其性能直接关系到信息传输安全与计算精度。理想单光子源需同时满足高提取效率、高纯度与高不可区分性三大特性，而基于半导体量子点(QD)的方案因易集成、高不可区分性等优势备受关注。然而，In(Ga)As量子点发射光子的非定向性及半导体-空气界面全反射效应，导致传统结构光提取效率(LEE)仅约2%。尽管微腔结构（如DBR微柱、光子晶体腔等）通过Purcell效应能提升发射效率，但受限于波长匹配要求与界面损耗，宽带兼容性仍面临挑战。中国科学院的研究团队在《Materials Science and Engineering: B

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-21

• 轻质非自相似分级超材料的准静态与动态载荷下非线性力学响应及能量耗散机制研究

  在航空航天和交通运输领域，传统蜂窝材料面临着能量吸收效率低、缓冲性能单一等挑战。虽然自相似分级结构能改善力学性能，但其拓扑构型单一、设计灵活性不足。更棘手的是，现有结构难以同时满足初始缓冲和后续高效吸能的双重要求——火箭级间分离装置等应用场景既需要初始冲击的柔性缓冲，又要求大变形阶段具备更强的能量耗散能力。针对这些瓶颈问题，中国某研究机构的研究团队创新性地设计了一种基于三角形内切圆子结构的非自相似分级拓扑(Non-Self-Similar Hierarchical Topology, NSSHT)。通过系统的实验和数值模拟，发现这种耦合弯曲-拉伸变形的超材料具有独特的负泊松比行为和分级压缩特性

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-21

• 高应变速率下挤压铸造AlCrFeCoNip/AZ91D复合材料的变形行为与本构模型研究

  镁合金因其轻量化、高比强度等特性，在航空航天和汽车工业中备受青睐，但低温下的低刚度、低延展性限制了其应用。为解决这一问题，研究者尝试通过添加增强颗粒改善性能，其中AlCrFeCoNi颗粒因其与AZ91D基体的良好相容性成为理想选择。然而，镁基复合材料在高应变速率（SRs）下的动态力学行为研究仍不充分，且缺乏精准预测其变形行为的本构模型。为此，黑龙江高校基础研究青年人才计划等资助团队在《Materials Chemistry and Physics》发表研究，系统探索了挤压铸造AlCrFeCoNip/AZ91D复合材料的动态响应。研究采用SHPB系统对3-vol.% AlCrFeCoNip/AZ

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-21

• 电脉冲处理加速电弧增材制造Mg-RE-Zn合金相变及其性能提升机制研究

  在金属增材制造领域，镁稀土(Mg-RE)合金因其优异的比强度和生物相容性备受关注，但电弧增材制造(WAAM)过程中快速冷却形成的非平衡组织严重制约材料性能。传统固溶处理虽能改善组织均匀性，但存在能耗高、周期长等问题，这与当前绿色制造理念背道而驰。更棘手的是，Mg-Gd-Y-Zn-Zr等合金中(Mg,Zn)3(Gd,Y)共晶相的顽固性使得常规热处理难以在短时间内实现理想的长周期堆垛有序(LPSO)结构转变——这种具有纳米层片特征的结构正是提升镁合金力学性能的关键。针对这一瓶颈问题，中国科学院金属研究所的研究团队在《Materials Characterization》发表创新成果，首次将高能电脉

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-21

• 铸态Al-Mg-Si合金温变形高效晶粒细化机制：基于晶界动态再结晶行为的定量分析

  在光学反射镜等高端应用中，Al-Mg-Si（6xxx系）合金因其与支撑框架匹配的热膨胀系数和优异成形性备受青睐。然而，超精密加工要求晶粒尺寸极小以减少切削力波动，传统工艺依赖极端条件的剧烈塑性变形（SPD），如高压扭转（HPT）或等通道角挤压（ECAP），但存在能耗高、样品尺寸受限等问题。更棘手的是，工业流程需先对铸锭进行均匀化处理，进一步增加成本。近年研究发现，直接加工铸态结构可能绕过均匀化步骤，但铸态合金中元素偏析如何影响动态再结晶（DRX）行为的机制尚不明确。为解决这一难题，中国的研究团队通过系统实验揭示了铸态Al-Mg-Si合金在温变形下的晶粒细化机制。研究采用Gleeble 3500

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-21

• 低应变冷轧与快速低温退火协同构建多模态异质结构低碳钢：强度-塑性协同提升机制与工程应用

  钢铁作为全球应用最广泛的结构材料，其强度与塑性的"此消彼长"始终是材料领域的经典难题。传统低碳钢如Q215虽具有良好塑性和低成本优势，但屈服强度通常不足250 MPa，难以满足高端装备轻量化需求。以往通过晶粒细化或相变强化的手段往往以牺牲塑性为代价，而中锰钢等先进高强钢又面临合金成本高昂的问题。如何通过微观组织设计打破这一僵局，成为学术界和产业界共同关注的焦点。针对这一挑战，中国某研究团队创新性地将高熵合金（HEA）中发展的热机械处理策略引入低碳钢体系，提出"低应变冷轧+快速低温退火"的异质结构工程（Heterostructure Engineering）方案。研究人员以典型Q215低碳钢为研

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-21

• CTAB调控Cu-Co LDH形貌实现CuCo2S4三功能电极材料的可控制备与性能优化

  随着化石能源枯竭与环境恶化加剧，开发高效能源存储与转换技术成为全球焦点。超级电容器(SCs)因其高功率密度和长循环寿命备受关注，但低能量密度制约其发展；同时，电解水制氢技术中高昂的贵金属催化剂成本亟待突破。在此背景下，过渡金属硫化物(TMS)因其多重价态和高导电性成为理想替代材料，其中CuCo2S更因独特的尖晶石结构和双金属协同效应展现出三功能应用潜力。研究人员通过CTAB辅助的两步溶剂热法，在镍泡沫上原位生长CuCo2S。关键技术包括：1）CTAB浓度调控的LDH形貌演变；2）硫化处理诱导的孔隙结构重构；3）电化学性能系统测试（三电极体系）；4）不对称电容器组装与电解水性能评估。【Struc

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-21

• 镁锌钇三元体系中长周期堆垛有序相的热力学建模与固溶机制研究

  镁合金因其轻量化、高比强度等特性，在航空航天和生物医学领域备受关注，但其较差的塑性严重制约了应用。这一缺陷源于镁的六方密排（hcp）结构在室温下可启动的滑移系较少。2001年，Kawamura团队开发的Mg97Zn1Y2合金通过形成长周期堆垛有序（LPSO）相，展现出610 MPa的高屈服强度，揭示了LPSO相通过阻碍孪晶生长提升性能的机制。然而，LPSO相的强化效果与其类型、体积分数密切相关，而传统热力学模型将14H/18R相描述为Mg12ZnY等化学计量化合物，无法解释实验中观察到的显著固溶现象，导致相图预测偏差。北京科技大学的研究团队在《Materials Chemistry and P

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-21

• 六方硅单层预吸附海水污染物对析氧反应的影响机制研究

  随着全球对绿色氢能需求的激增，海水电解技术因其资源丰富和成本优势成为研究热点。然而，海水中高浓度污染物易吸附在催化剂表面，导致析氧反应(OER)过电位升高、效率下降。目前铂族金属(PGMs)催化剂虽性能优异但价格昂贵，而硅基材料虽储量丰富却存在水分子活化能力弱、中间产物吸附过强等问题。针对这一挑战，印度尼西亚国立巴东大学的研究团队在《Materials Chemistry and Physics》发表论文，创新性地探究了海水主要污染物对六方硅单层(hex-Si)催化OER的影响机制。研究采用密度泛函理论(DFT)计算体系能量，通过构建Ca/Cl/K/Mg/Na掺杂的hex-Si模型，分析污染物

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-21

• 新型含铼β相稳定化TiAl合金在800 °C下的卓越强度与塑性研究

  在航空航天和能源领域，钛铝合金（TiAl）因其低密度和优异的高温性能被视为替代镍基合金的潜力材料。然而，传统TiAl合金在800 °C以上服役时面临严峻挑战：强度急剧下降的同时，塑性往往不足5%，严重制约其工程应用。现有研究虽通过添加Nb、Mo等元素提升强度，但常以牺牲塑性为代价。如何突破"强度-塑性倒置"瓶颈，成为国际材料学界亟待解决的难题。针对这一挑战，中国某研究团队在《Materials Characterization》发表研究成果，报道了一种含铼（Re）的β相稳定化Ti-43Al-1.5Cr-0.5Re合金。该研究采用热轧工艺于α+β两相区构筑近片层组织，通过多尺度变形机制协同作用，

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-21

• AZ31镁合金中孪晶对形成机制与应变协调效应的准原位压缩研究：基于Schmid因子与应变协调因子的联合解析

  镁合金作为最轻的金属结构材料，在航空航天和汽车轻量化领域具有重要应用价值。然而，其密排六方(HCP)晶体结构导致的室温塑性差、各向异性强等问题长期制约着工程应用。AZ31镁合金中{101¯2}拉伸孪晶是塑性变形的主要载体，但关于不同形态孪晶（如孪晶对、孪晶链）的形成机制及其对宏观性能的影响仍不明确。特别是孪晶在晶界处的传递行为、异常二次孪晶的起源等关键科学问题亟待解决。中国某研究机构的研究人员采用创新的"准原位"实验方法，结合电子背散射衍射(EBSD)技术，对AZ31轧制板材进行了沿轧向(RD)和法向(ND)的循环压缩-卸载-观察实验。研究发现：1）不同形态孪晶的织构取向均向应力方向偏移；2）

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-21

• 基于Donnell壳理论与Ritz法的冶金复合管弹性屈曲机理研究及其在深海管道设计中的应用

  随着全球深海油气资源开发加速，深海管道面临的高外压环境使结构安全性成为核心挑战。冶金复合管(Metallurgical Clad Pipes, MCPs)因其冶金结合的耐腐蚀特性成为深海输送首选，但传统单金属管道理论无法准确预测其弹性坍塌行为。现有行业标准DNV-ST-F101依赖经验系数，对复合层厚度比(h1/h)和弹性模量差异的适应性不足，尤其当衬层厚度h1≤3mm时误差显著。中国的研究团队通过理论建模与数值验证，在《Marine Structures》发表研究，首次建立了MCPs的弹性坍塌解析模型。基于Donnell薄壳理论和von Karman非线性理论，引入压力垂直变形假设，采用Ri

  来源：Marine Structures

  时间：2025-06-21

• 新型风光渔一体化半潜式浮式系统非线性动力响应特性的实验研究

  随着全球对海洋资源开发需求的增长，深海养殖与可再生能源的融合成为热点。然而，传统近岸养殖空间受限且污染严重，而浮式风电(Floating Offshore Wind Turbine, FOWT)的高平准化度电成本(Levelized Cost of Energy, LCOE)制约其商业化进程。中国虽占据全球50%以上海上风电装机量，但浮式风电技术仍不成熟，LCOE高达固定式基础的3倍。与此同时，深海钢制养殖网箱虽能提升鱼类品质，却面临电力供应不足与水面空间浪费的困境。为此，清华大学深圳国际研究生院的研究团队提出了一种集10 MW浮式风电、光伏(Photovoltaics, PV)与养殖网箱于一

  来源：Marine Structures

  时间：2025-06-21

• 南海北部陆缘岩浆活动驱动的泥火山形成机制：来自混沌凹陷地震证据的新启示

  在深邃的南海北部陆缘，混沌凹陷区域分布着众多神秘的海底泥火山。这些由流体和泥质混合物喷发形成的锥状构造，传统上被认为主要发育于活动大陆边缘或快速沉积区。然而，距离台湾岛弧-大陆碰撞带300-500公里的混沌凹陷，既缺乏构造挤压条件，又因东沙事件导致新生代沉积剥蚀，常规的泥火山形成理论在此遭遇挑战。更令人困惑的是，该区域厚层中生代地层中赋存两套主力烃源岩，暗示着深部可能存在特殊的流体运移动力机制。为破解这一科学谜题，中国科学院南海海洋研究所联合团队选择穿越混沌凹陷多座泥火山的CS-L1测线展开攻关。研究采用多道地震(MCS)和海底地震仪(OBS)联合同步观测技术，首次构建了从海底至地幔的精细速度

  来源：Marine and Petroleum Geology

  时间：2025-06-21

• 基于社交媒体情感空间概率模型的纯情感驱动股指趋势预测

  在数字时代，社交媒体已成为投资者情绪的"晴雨表"，但如何将海量情感数据转化为有效的市场预测工具仍是金融领域的重大挑战。传统研究多将情感指标作为基本面分析的辅助工具，或依赖"黑箱"机器学习模型，既缺乏理论解释性，又难以指导实际投资。更棘手的是，现有文献对情感与市场关系的结论存在分歧：部分证明其显著因果性，部分指出其经济效用有限，还有研究认为情感仅在极端市场条件下才凸显价值。这种认知鸿沟使得纯粹基于情感的市场预测长期被视为"不可能的任务"。针对这一困境，中国某高校的研究团队在《Knowledge-Based Systems》发表创新研究，首次构建了完全基于社交媒体情感的三维空间概率模型。该团队突破

  来源：Knowledge-Based Systems

  时间：2025-06-21

• 聚苯乙烯微/纳米塑料尺寸效应对人工湿地除磷功能的影响机制：基于微生物代谢驱动的解析

  随着工业发展，塑料污染已成为全球性环境问题。在紫外线辐射、机械磨损等作用下，塑料会逐渐分解为微米级(MPs)和纳米级(NPs)颗粒，这些微小颗粒不仅能通过污水管网进入人工湿地(CWs)系统，还会在食物链中富集，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。尽管CWs能有效去除污水中的MPs/NPs，但这些污染物反而会干扰湿地自身的生态功能——尤其是对氮(N)、磷(P)等关键元素去除效率的影响尚未明确。现有研究多聚焦于MPs/NPs对氮循环的影响，而对其尺寸效应如何调控磷去除的微生物代谢机制仍存在认知空白。针对这一科学问题，江苏省重点研发计划资助的研究团队在《Journal of Water Process

  来源：Journal of Water Process Engineering

  时间：2025-06-21

• 小球藻-放线菌共生体系对重金属废水的修复效能：初始浓度与修复时间的协同优化机制

  重金属污染是水环境治理的全球性难题，铜（Cu）、镍（Ni）等金属离子通过工业排放进入水体后，不仅破坏生态平衡，还会通过食物链引发人类癌症和基因损伤。传统化学沉淀法易产生有毒副产物，而膜过滤技术成本高昂。面对这些挑战，河北某研究团队在《Journal of Water Process Engineering》发表论文，创新性地将小球藻与白色链霉菌构建为共生系统（MBC），揭示了生物协同修复重金属的高效机制。研究采用UV-Vis光谱实时监测技术，对比了纯小球藻系统（MC）与MBC对Cu2+/Ni2+的去除效能。通过分析氮（N）、磷（P）等营养元素代谢动态，结合超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（

  来源：Journal of Water Process Engineering

  时间：2025-06-21

• 臭氧预处理调控超滤膜污染机制：基于污染物-膜-流体相互作用的新视角

  随着全球水资源短缺加剧，市政污水回用成为重要解决方案，但二级出水(SE)中的有机物和胶体物质易导致超滤(UF)膜污染，制约其大规模应用。传统研究多聚焦污染物-膜相互作用，而忽略了膜-流体-污染物三者复杂互作机制。为此，北京工业大学等机构的研究团队在《Journal of Water Process Engineering》发表论文，创新性地结合臭氧预处理与流体动力学调控，系统解析了UF膜污染的多尺度控制机制。研究采用UV254、TOC和荧光光谱量化有机物去除效率，通过阻力分析、复合污染模型（结合孔堵塞与滤饼过滤）和XDLVO理论计算界面作用能，结合Pearson相关性分析揭示关键控制参数。实验

  来源：Journal of Water Process Engineering

  时间：2025-06-21

• 废弃木材热解制备生物质衍生阴极用于电化学高级氧化处理垃圾渗滤液的性能研究

  随着全球城市化进程加速，垃圾填埋场渗滤液污染已成为严峻环境挑战。这类渗滤液含有高浓度难降解有机物（如腐殖酸）和氨氮，传统生物处理法对稳定期渗滤液（BOD/COD<0.1）效果有限。虽然电芬顿（EF）等高级氧化工艺能有效矿化污染物，但商用石墨电极依赖不可再生化石资源且成本高昂。在此背景下，印度理工学院卡拉格普尔分校的研究团队创新性地利用废弃柚木制备生物质衍生阴极（BDC），相关成果发表于《Journal of Water Process Engineering》。研究采用热解法制备BDC电极，通过热重-差示扫描量热法（TGA-DSC）确定最佳热解温度（900°C），结合扫描电镜（SEM）、X射线

  来源：Journal of Water Process Engineering

  时间：2025-06-21

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