• 激光粉末床熔融(L-PBF)工艺参数对AISI 316L摩擦腐蚀行为的调控机制研究

  在工程材料领域，增材制造(AM)技术正掀起一场革命，其中激光粉末床熔融(L-PBF)因其制造复杂几何金属部件的能力备受瞩目。然而，这项技术面临着一个关键矛盾：虽然能实现传统加工难以企及的结构自由度，但层间结合弱、粉末熔合不充分等缺陷导致材料表面性能不稳定。尤其对于AISI 316L这种广泛应用于生物医学和化工领域的不锈钢，其摩擦腐蚀(tribocorrosion)行为——即磨损与腐蚀协同作用下的材料退化机制——直接决定使用寿命。目前文献中关于L-PBF工艺参数如何影响该性能的研究几乎空白，这正是土耳其研究人员在《Materials Today Communications》发表论文的核心突破点

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 电纺明胶支架构建聚醚砜复合纳滤膜及其性能强化机制研究

  随着环境污染加剧，全球对高品质水资源需求激增，传统水处理技术已无法满足现代社会发展需求。膜分离技术因其高效环保特性成为研究热点，其中纳滤(NF)技术凭借对二价离子和小分子有机物的选择性分离优势，在海水淡化、废水回用等领域展现出巨大潜力。然而，当前主流薄层复合(TFC)纳滤膜面临渗透性与截留率的"trade-off效应"——提升通量往往导致截留性能下降，这一矛盾严重制约了膜技术的实际应用。为突破这一瓶颈，温州大学研究团队在《Materials Today Communications》发表创新成果，提出通过电纺明胶(Gelatin, GT)支架调控聚醚砜(Polyethersulfone, PE

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 电磁搅拌电流调控铜/钢双金属界面结构与性能的机制研究及工程应用

  在工业制造领域，传统单一材料越来越难以满足现代技术对部件性能的复合需求。以航空航天和工程机械为例，既需要铜合金优异的减摩耐磨特性，又离不开钢材的高强度支撑。铜/钢双金属材料虽能兼顾二者优势，但传统液固复合铸造工艺制备的材料存在致命缺陷——铜层晶粒粗大如树杈般的枝晶结构(平均尺寸517.6 μm)、铁铜原子互扩散距离短、界面剪切强度低(仅159 MPa)，导致材料在服役过程中易发生界面剥离或快速磨损。更棘手的是，铜层的磨损率居高不下，主要呈现为片状剥落的严重分层磨损，这直接缩短了关键部件的使用寿命。为突破这一技术瓶颈，山西某研究团队在《Materials Today Communications

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 龙眼壳生物炭复合有机石蜡的绿色合成及其在储热系统中的高效热性能研究

  全球能源转型背景下，相变储热技术(PCM)因高能量密度和温度稳定性成为研究热点，但其固有低导热性（普遍<0.3 W/(m·K)）严重制约实际应用。传统碳纳米材料虽能提升性能，却面临成本高、不可持续等问题。与此同时，东南亚地区每年产生数万吨龙眼壳等农业废弃物，其碳含量高达60%却多被焚烧处理。如何将这类生物质转化为功能性材料，成为破解储热材料"性能-成本-可持续性"三角难题的关键突破口。马来西亚大学的研究团队创新性地选择高储热密度(250 J/g)的RT44HC石蜡为基体，通过700°C管式炉热解结合湿法球磨技术，将龙眼壳转化为微米级三维多孔碳(CLS)。研究采用超声辅助分散工艺构建复合体系，通

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 镍(Ni)与钪(Sc)复合添加对Al-Cu-Mn-Zr合金非等温时效析出行为的协同调控机制

  在航空航天和军用汽车发动机领域，Al-Cu-Mn-Zr合金因其优异的高温稳定性和比强度成为明星材料。然而，传统等温时效工艺对θ′强化相的调控存在局限性——溶质原子团簇在低温区过度形成会消耗强化元素，而高温区θ′相向稳态θ相的不可控转化又会导致强度衰减。更棘手的是，微合金元素Ni与Sc的单独添加虽能改善性能，但二者复合作用机制仍是未解之谜。内蒙古自治区科研团队在《Materials Today Communications》发表的研究，通过设计Al-Cu-Mn-Zr、Al-Cu-Mn-Zr-0.3Ni和Al-Cu-Mn-Zr-0.2Ni-0.1Sc三组合金体系，采用差示扫描量热法(DSC)模拟非

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• Sn含量调控的Cu50 Mn25 Al25-y Sny 中熵赫斯勒合金多性能协同优化机制研究

  研究背景与意义赫斯勒合金(Heusler)作为典型的X2YZ型金属间化合物，因其L21晶体结构（四个穿插的面心立方亚晶格）和独特的磁热效应、形状记忆效应等特性，成为功能材料研究热点。然而，传统赫斯勒合金性能调控多局限于高熵或低熵体系，对中熵体系（如Cu-Mn-Al-Sn）的多性能协同优化机制尚不明确。特别是Sn元素对合金相稳定性、力学与电磁性能的定量影响缺乏系统研究，制约了其在传感器、磁制冷等领域的应用。研究机构与方法来自国内的研究团队采用理论模拟与实验验证相结合的策略：首先基于CALPHAD（相图计算）方法通过Pandat软件预测Cu50Mn25Al25-ySny（y=0-25）的平衡相图，

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 双层锥壳与环形板耦合结构的设计、制备及压缩性能研究

  在火箭发动机喷管、大型体育场馆屋顶等工程结构中，双层锥壳与环形板耦合结构(CSDCSAP)因其优异的轻量化特性和多向载荷传递能力备受青睐。然而传统焊接或螺栓连接的CSDCSAP在突加载荷下易出现承载能力骤降，甚至引发安全事故。这一痛点促使研究人员探索更高效的一体化制备工艺和性能优化方案。山东某高校团队在《Materials Today Communications》发表的研究中，创新性地采用光固化(Vat photopolymerization)3D打印技术实现CSDCSAP结构整体成型，通过实验测试与有限元仿真相结合的方法，系统研究了环形板参数（数量、厚度、位置）、锥角α以及纵向板数量对结构

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 高封装效率离子液体微胶囊稳定硅负极的构筑及电化学性能研究

  硅材料因其高达4200 mAh/g的理论比容量（是石墨的十倍）和低放电平台（~0.45 V vs. Li/Li+），被视为下一代锂离子电池（LIBs）负极的明星材料。然而，其在充放电过程中约300%的体积变化会引发电极结构崩塌、离子传导路径断裂和容量快速衰减，严重制约实际应用。传统解决方案如纳米化、合金化或硅碳复合虽有一定效果，但难以兼顾结构稳定与高效离子传输。离子液体（ILs）凭借高导电性、低挥发性和电化学稳定性成为理想添加剂，但其高粘度导致的分散不均问题亟待突破。针对这一挑战，国内某研究团队创新性地采用PVA改性溶剂蒸发技术，成功制备出封装效率达68%、粒径均一（1.46 μm）的离子液体

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-06-19

• 离子液体改性Ti3 C2 Tx MXene纳米复合材料：水性环氧涂层的腐蚀与磨损协同防护机制

  在材料防护领域，腐蚀和磨损如同无形的"慢性病"，每年造成全球数千亿美元的经济损失。传统环氧树脂涂层虽具有优异的化学稳定性和附着力，但其固化过程中产生的微裂纹和脆性问题，为腐蚀介质（如Cl⁻、O2）提供了渗透通道，同时降低了耐磨性能。更棘手的是，当前通过分子结构改造提升涂层性能的方法往往面临合成复杂、成本高昂的瓶颈。近年来，二维纳米材料为涂层改性带来曙光。其中，MXenes（二维过渡金属碳/氮化物）因其丰富的表面官能团和卓越的导电/导热性备受关注。然而，Ti3C2TxMXene在实际应用中面临两大"致命伤"：层间强范德华力导致的团聚问题，以及表面暴露的Ti原子在环境中极易氧化生成TiO2，破坏其

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• Fmoc-Ile-MPA肽缀合物作为低碳钢在酸性介质中的高效缓蚀剂：理论计算与实验验证

  在工业领域，低碳钢因其优异的机械性能和成本优势广泛应用于石油化工、船舶制造等领域。然而，其在酸性环境中的腐蚀问题每年造成巨额经济损失。传统缓蚀剂如铬酸盐虽有效但存在环境毒性，而氨基酸类绿色缓蚀剂因含有给电子基团(-NH2, -COOH)和π共轭体系展现出潜力。印度国家理工学院的研究团队创新性地将Fmoc保护基引入异亮氨酸肽段，合成Fmoc-Ile-MPA新型缓蚀剂，通过实验与理论计算双重验证其缓蚀机制。研究采用电化学工作站测定极化曲线，结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征表面吸附膜。理论计算部分运用Gaussian 09软件进行密度泛函理论(DFT)优化，分析最高占

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• Cu-Ni功能梯度材料微观结构演化与力学性能的分子动力学模拟研究

  在航空航天、能源装备等尖端领域，材料往往需要承受极端温度环境的严苛考验。传统均质材料难以同时满足高强度与高韧性的矛盾需求，而功能梯度材料(Functionally Graded Materials, FGM)通过组分梯度设计可实现性能的"按需定制"。铜镍(Cu-Ni)合金因其优异的导电、导热和力学性能成为热门候选材料，但现有研究多局限于常温环境，对极端温度下其微观结构演化规律与性能关联机制的认识仍存在重大空白。东南大学的研究团队在《Materials Today Communications》发表的研究，通过分子动力学模拟揭示了这一"黑箱"的运作机制。研究采用LAMMPS平台构建9种幂律函数梯

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 可调带隙S型GaSe/WSi2 N4 异质结构高效光催化制氢机制研究

  随着化石能源消耗引发的环境危机加剧，开发清洁能源成为全球焦点。氢能因其零碳排放特性被视为理想替代能源，而利用太阳能直接分解水制氢的光催化技术成为研究热点。然而传统半导体材料面临载流子快速复合、光吸收范围窄、催化效率低等瓶颈，特别是单一半导体难以同时满足1.23 eV水分解电位与宽光谱吸收的双重要求。二维材料异质结构为这一难题提供了新思路，其中S型（Step-scheme）异质结通过独特的电荷转移路径可显著提升光催化性能。贵州大学研究人员在《Materials Today Communications》发表的研究中，创新性地将单层GaSe与WSi2N4构建为vdW异质结构。通过第一性原理计算系统

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 半固态粉末成型制备可降解Zn-1Mg合金的显微组织与性能优化及其骨植入应用研究

  在医疗植入材料领域，可降解金属的研发始终面临力学性能与降解速率难以平衡的挑战。锌合金因其介于镁（降解过快）和铁（降解过慢）之间的理想降解特性备受关注，但传统铸造锌合金强度不足，而粉末冶金工艺虽能细化晶粒却需后续加工提升塑性。如何通过创新工艺实现锌合金强度与塑性的协同优化，成为推动其临床应用的瓶颈问题。针对这一难题，四川科技计划和国家自然科学基金支持的研究团队在《Materials Today Communications》发表论文，首次将半固态粉末成型技术应用于Zn-1Mg合金制备。该技术融合粉末注射成型与触变成型优势，通过精确控制半固态等温过程（390℃-20 min）获得α-Zn基体与Mg

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• La掺杂优化Sb改性A356合金的微观组织与性能协同提升机制

  在航空航天和汽车工业追求轻量化的浪潮中，Al-Si合金因其低密度、优异机械性能和耐腐蚀特性成为明星材料。然而，传统铸造工艺产生的粗大板状共晶Si相如同隐藏在材料中的"隐形裂纹"，严重制约了合金性能的突破。尽管化学改性元素如Sr、Na能有效细化Si相，但其活泼的化学性质易导致熔体气孔和氧化损耗；Sb元素虽稳定性优异，但改性效果有限。如何在不引入新缺陷的前提下实现Si相形态的精准调控，成为材料科学家亟待解决的难题。桂林理工大学的研究团队独辟蹊径，将目光投向兼具经济性和功能性的稀土元素La。他们在Sb改性A356合金体系中引入不同含量La（0-0.5 wt.%），通过系统研究揭示了La对微观组织-性

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 综述：钠金属电池的最新进展：挑战、进展与展望

  Abstract传统锂离子电池（LIBs）受限于能量密度和锂资源的高成本，钠金属电池（SMBs）因其高理论容量（1166 mAh g−1）和低成本成为研究热点。然而，钠金属的高反应性、枝晶生长和不稳定SEI层导致库仑效率（CE）低、循环稳定性差及安全隐患。本文综述了SMBs的挑战与解决策略，涵盖宿主材料、界面工程和电解质配方，并探讨了未来研究方向。Introduction全球对高能量密度电池的需求激增，预计2025年市场规模达1840亿美元。尽管LIBs主导市场，但锂资源短缺促使转向钠基电池。钠与锂的物理化学性质相似，且成本更低（28元/公斤），但SMBs的实际应用面临三大挑战：死钠形成、电解

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-19

• 基于深度势能分子动力学的Fe-Cr-Ni合金神经网络势函数构建及其单轴拉伸模拟研究

  Fe-Cr-Ni合金作为工业领域的关键材料，因其优异的耐腐蚀性和高温性能，被广泛应用于核反应堆构件和高温腐蚀环境。然而，传统分子动力学模拟中使用的经验势函数（如EAM、MEAM）难以兼顾精度与效率：基于物理原理的嵌入原子模型（Embedded Atom Model, EAM）虽计算高效，但对复杂合金体系的描述能力有限；而第一性原理计算（Density Functional Theory, DFT）虽精度高，却因计算资源消耗巨大无法用于大规模模拟。这一矛盾严重制约了材料微观机理研究与性能优化。为解决这一难题，中国的研究团队基于深度势能分子动力学（Deep Potential Molecular

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-19

• 肿瘤微环境响应型CD-CuO2 纳米杂化体的设计及其成像引导自增强化学动力学治疗研究

  在肿瘤治疗领域，化学动力学治疗(CDT)因其利用肿瘤微环境(TME)特异性产生活性氧(ROS)的特性备受关注。然而传统铁基芬顿反应受限于苛刻的酸性条件(pH 2-4)和有限的H2O2供给，而铜基体系虽催化效率提高160倍却面临稳定性差和铜离子泄漏风险。更棘手的是，肿瘤内高浓度谷胱甘肽(GSH)会消耗生成的·OH，且现有H2O2自供给策略常需复杂载体系统。这些瓶颈严重制约着CDT的临床应用。针对这些挑战，国内研究人员在《Materials Today Chemistry》发表创新研究，通过微波辅助热解法合成氮掺杂碳量子点(CDs)，并以其为"荧光活化胶水"构建CD-CuO2纳米杂化体。该体系在模

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-19

• 多孔碳/氧化铁纳米复合材料在砷污染水体修复与不对称超级电容器中的协同应用

  砷污染是威胁全球饮用水安全的重大环境问题，无机砷（As(III)/As(V)）通过地下水进入食物链后，可引发砷中毒（arsenicosis）及多系统疾病。与此同时，能源危机催生对低成本储能器件的迫切需求。传统砷吸附剂存在二次污染风险，而超级电容器（SCs）电极材料面临成本与性能的平衡难题。印度理工学院（ISM）丹巴德分校联合韩国研究团队在《Materials Today Chemistry》发表研究，开创性地将核桃壳废料转化为多孔碳/α-Fe2O3纳米复合材料，实现砷污染治理与储能器件开发的协同创新。研究采用两步热解法（500°C碳化+KOH活化）制备高比表面积（614.25 m2g−1）多孔

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-19

• 综述：MXene基电催化剂在锂硫、钠硫、镁硫和铝硫电池中的应用

  引言全球能源需求激增推动可持续储能技术发展，金属硫电池凭借硫正极1675 mAh g−1的超高理论比容量和地壳丰度成为焦点。然而，硫的本征绝缘性（<10−30S cm−1）、多硫化物穿梭效应和金属负极枝晶生长严重制约其商业化进程。MXene作为新兴二维过渡金属碳/氮化物（Ti3C2Tx），凭借独特的表面可调终止基团（Tx=-O/-F/-OH）和金属导电性，在吸附-催化多硫化物转化中展现出不可替代的优势。金属硫电池电化学机制以Li-S电池为例，其放电过程涉及S8→Li2Sx（4≤x≤8）→Li2S2/Li2S的固-液-固相变，而Na-S/Mg-S/Al-S电池遵循类似的多电子转移路径。MXene

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-19

• 综述：柔性太阳能热电装置的研究进展

  PTM纺织品辐射调制纤维通过光热或辐射冷却过程实现高效能量利用。例如，具有94.5%大气窗口发射率的编织超织物可比棉布降低4.8°C体表温度。这类材料结合碳基材料、金属纳米颗粒等，为个人热管理（PTM）提供了动态环境适应能力。热电纤维与纺织品基于塞贝克效应（Seebeck）的热电纤维无需机械部件即可发电，如N型SnSe通过双空位缺陷提升电导率。Bi2Te3薄膜兼具柔性与高性能，但规模化生产仍是挑战。织物基太阳能热电装置温度梯度是效率核心，斑马纹辐射冷却/加热系统可产生显著温差。然而，复杂工艺和高成本制约实际应用，亟需开发可扩展制备技术。未来展望压电、摩擦电等多能源捕获技术的融合将推动下一代FS

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-19

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