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  • 铝合金基底双重界面增强与迷宫效应协同提升防腐性能的策略研究

    铝合金因其轻质高强等特性广泛应用于航空航天等领域,但其在潮湿含盐环境中易腐蚀,造成巨大经济损失。传统有机涂层存在界面附着力不足、腐蚀介质渗透等问题。哈尔滨工业大学的研究团队在《Progress in Organic Coatings》发表研究,通过原位水热法在AA6061铝合金表面垂直生长LDH层作为中间层,再静电喷涂水平取向LDH纳米片/氟树脂涂层,构建双重界面结构。该设计结合机械互锁与C-O-Mg化学键,使涂层剥离面积从单层结构的40%降至0%;LDH纳米片的迷宫效应将阻抗值|Z|0.1Hz提升至1.020×106Ω·cm2,较随机分布纳米颗粒涂层高一个数量级,摩擦后疏水性(接触角117.

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-06-18

  • 基于Salvinia仿生的芳纶纤维表面水下减阻与降噪性能研究

    水下航行体的速度提升一直是海洋工程领域的核心挑战。船舶和潜水器表面与水流的摩擦不仅限制航速,更导致高达70%的能耗。传统减阻技术如聚合物添加、超空化等存在环境负担或实施难度大的缺陷,而超疏水表面(SHS)虽能通过空气层产生滑移效应,却面临空气层稳定性差、规模化制备困难等瓶颈。自然界中Salvinia植物叶片独特的"亲水尖端-超疏水基底"结构(Salvinia效应),为破解这一难题提供了灵感。中国的研究团队在《Progress in Organic Coatings》发表研究,通过两步喷涂法将芳纶纤维非织造布与亲水/疏水二氧化硅(SiO2)结合,构建了仿Salvinia的纤化超疏水芳纶纤维表面(

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-06-18

  • 高强度可回收超疏水磁性木质素改性聚氨酯海绵的制备及其高效油水分离性能研究

    海洋溢油事故和工业含油废水正持续威胁生态系统健康——油膜会阻碍水生植物光合作用,沉积物则窒息底栖生物。传统化学法易造成二次污染,生物降解法周期过长,而普通物理吸附材料如聚氨酯(PU)海绵又因亲水亲油特性导致选择性差。更棘手的是,吸附饱和后的材料难以高效回收。这些痛点推动着研究者开发兼具高选择性、易回收的新型油水分离材料。浙江理工大学的研究团队独辟蹊径,将农业废弃物碱木质素(AL)转化为功能材料。通过磷酸化改性获得分散性优异的磷酸化木质素(PL),以其为模板原位生成均匀分布的Fe3O4磁性颗粒,再协同聚二甲基硅氧烷(PDMS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)构建超疏水涂层,最终制备出可磁力回收的P

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-06-18

  • 互补性花菁染料的协同应用实现宽谱近红外吸收薄膜的突破性进展

    在当今数字成像技术飞速发展的背景下,CMOS图像传感器作为"电子视网膜"的核心部件,其性能直接决定了拍摄画面的质量。然而,这些硅基传感器存在一个令人头疼的问题——它们对近红外光(NIR)过于敏感。就像戴着夜视镜看世界,普通照片会蒙上一层不自然的红色调。传统解决方案是使用多层无机薄膜(TiO2/SiO2)制成的布拉格反射镜滤光片,但这种技术存在明显缺陷:不仅制造工艺复杂,更糟糕的是其过滤效果会随着光线入射角度的变化而波动,就像百叶窗在不同角度会漏光一样。有机染料滤光片被视为潜在的替代方案,但现有染料要么"胃口太大"连可见光都吸收,要么"挑食"只能覆盖部分近红外波段。在众多候选材料中,七甲川花菁染

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-06-18

  • 综述:金属氧化物形貌与界面调控在电化学CO2 转化中的研究进展

    Abstract电化学CO2还原反应(CO2RR)因其在碳捕获与利用(CCU)中的潜力成为研究热点。金属氧化物(MO)凭借可调的晶体结构和丰富的活性位点(如氧空位、不饱和配位点)展现出独特优势。然而,合成-结构-活性间的复杂关系仍需深入解析。本文从晶体工程(晶面、缺陷、自旋态)、合成策略、结构-活性关系、多质子/电子转移机制(如CO2→CO/CH4/C2H4等)及催化剂性能(法拉第效率、电流密度)四方面展开讨论,强调原位表征与理论计算的协同作用。Introduction全球CO2浓度攀升(预计2100年达950 ppm)亟需高效CCU技术。MO基催化剂通过形貌调控(核壳结构、中空纳米笼)和界面

    来源:Progress in Materials Science

    时间:2025-06-18

  • 磺化石墨烯增强水性腰果酚环氧涂层的绿色合成与卓越防腐性能研究

    金属腐蚀每年造成全球数千亿美元经济损失,传统石油基环氧树脂不仅依赖不可再生资源,其原料双酚A(BPA)更存在内分泌干扰风险。随着环保法规日益严格,开发兼具可持续性和高性能的水性防腐涂料成为材料科学领域的重要挑战。腰果酚作为腰果加工副产品,因其独特的苯酚结构和长链烯烃侧链,成为开发生物基环氧树脂的理想原料。然而水性环氧涂层固化时易产生微观缺陷,导致防腐性能下降,亟需通过纳米材料改性突破技术瓶颈。北京化工大学的研究团队创新性地将磺化还原氧化石墨烯(SG)引入腰果酚基水性环氧体系,通过核磁共振(NMR)、X射线光电子能谱(XPS)等技术证实了SG的成功制备。相转化乳化工艺使纳米填料均匀分散,扫描电镜

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-06-18

  • 植酸修饰Ce-MOF增强水性环氧涂层的防腐性能与自修复特性研究

    金属腐蚀每年造成全球数千亿美元经济损失,传统溶剂型防腐涂料释放挥发性有机物(VOCs)污染环境。水性环氧涂层虽环保但存在微孔缺陷,导致防护性能下降。Ce-MOF(金属有机框架)因其多孔结构和Ce3+缓蚀特性成为新型防腐填料,但单独使用时分散性和自修复能力有限。四川大学研究人员创新性地采用植酸(PA)修饰Ce-MOF,开发出PA@Ce-MOF/环氧复合涂层,相关成果发表于《Progress in Organic Coatings》。研究团队通过溶剂热法合成Ce-MOF,利用PA的24个氧供体与Ce3+配位形成包覆膜。采用FT-IR、XPS等技术证实PA成功修饰,通过EIS和盐雾试验评估涂层性能。

    来源:Progress in Organic Coatings

    时间:2025-06-18

  • 微胶囊化聚磷酸铵对聚氯乙烯的阻燃抑烟性能研究及其协同增效机制解析

    聚氯乙烯(PVC)作为产量最大的热塑性聚合物之一,凭借优异的耐酸碱、绝缘性和成本优势,广泛应用于建材、电缆、医疗器械等领域。然而,加工过程中需添加邻苯二甲酸二辛酯(DOP)等增塑剂改善柔韧性,这却导致材料易燃且燃烧时释放大量有毒烟雾。传统阻燃剂如氢氧化铝、三氧化二锑(Sb2O3)虽能提升阻燃性,但往往牺牲力学性能或存在环境风险。如何开发兼具高效阻燃、低烟无毒且不影响材料力学性能的新型阻燃体系,成为当前研究的关键挑战。针对这一难题,湖北工程学院等机构的研究人员创新性地将磷腈三聚体(HCCP)与对苯二胺(PPD)通过缩聚反应构建网络结构化合物HP-DP,并以此为壳材对聚磷酸铵(APP)进行微胶囊化

    来源:Progress in Natural Science: Materials International

    时间:2025-06-18

  • 综述:多机制聚合作为聚合物合成的有前景工具

    Abstract聚合物材料的性能与其链结构和化学键类型密切相关,而多机制聚合通过整合不同聚合机制(如自由基、离子、开环等)成为实现这一目标的核心策略。传统逐步聚合(stepwise polymerization)虽能分段构建链结构,但存在纯化步骤繁琐的局限。相比之下,一锅法(one-pot)聚合通过时空控制机制顺序或同步进行,显著提升了效率,其中同步聚合的机制兼容性设计尤为关键。Introduction合成聚合物对复杂结构和功能的需求催生了多机制聚合的发展。根据机制时空关系可分为:逐步聚合:分步纯化,适用于嵌段共聚物(block copolymer)合成,但产率受限;一锅法聚合:顺序聚合:通过

    来源:Progress in Polymer Science

    时间:2025-06-18

  • 综述:基于聚合物和超分子化学的多模式防伪材料

    Abstract聚合物科学与超分子化学的融合为开发动态响应材料提供了新平台。通过非共价作用(如氢键、π-π堆积)与共价聚合物的协同,实现了传感和防伪领域的突破。超分子单元的光吸收或发射行为变化,结合聚合物的可加工性,为多模式防伪(如时间维度加密、动态色彩响应)奠定了基础。Introduction随着伪造技术升级,传统静态防伪(如量子点、螺吡喃染料)已无法满足需求。智能聚合物(响应温度、光等刺激)与超分子动态相互作用的结合成为新方向。例如,基于临界溶解温度(LCST/UCST)的相变行为或稀土配合物(Eu3+/Tb3+)的发光调控,可构建多重加密系统。Multimode anticounterf

    来源:Progress in Polymer Science

    时间:2025-06-18

  • 平面工程构建间隙复合隔膜用于高效碱性水电解

    氢能作为零碳能源载体,其规模化制备依赖高效电解水技术。尽管碱性水电解(AWE)技术成熟度(TRL)最高,但商用Zirfon隔膜仍存在电阻高(0.3 Ω·cm2)、电流密度受限(1053 mA/cm2)等瓶颈。传统亲水添加剂如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)虽提升润湿性,却导致隔膜延展性下降。更关键的是,预蒸发阶段工艺参数对隔膜表面形貌的影响长期被忽视,而相转化过程中粉末粒径差异的调控潜力尚未充分挖掘。中国国家自然科学基金支持的研究团队提出"平面工程"策略,通过预蒸发加热处理结合TiO2间隙掺杂,制备出Z10-xTx系列复合隔膜。采用X射线衍射(XRD)验证晶体结构,扫描电镜(SEM)表征表面形貌,电化

    来源:Progress in Natural Science: Materials International

    时间:2025-06-18

  • 镁基合金储氢反应器结构与运行参数优化显著提升吸氢性能

    氢能因其清洁高效特性被视为未来能源体系的核心,但大规模储运技术仍是瓶颈。传统高压气态储氢能耗高且危险,液态储氢需超低温环境,而镁基合金凭借高储氢密度(7.6 wt%)和常温安全性成为理想选择。然而Mg92Ni4La1Mn3等合金吸氢时剧烈放热(焓变ΔH达-74.5 kJ/mol H2),导致床层温度上升、平衡压力升高,严重制约反应速率。华北电力大学团队在《Progress in Natural Science: Materials International》发表研究,通过创新反应器结构设计与多参数优化,突破镁基储氢工程化应用的关键技术障碍。研究采用感应熔炼法制备Mg92Ni4La1Mn3合金

    来源:Progress in Natural Science: Materials International

    时间:2025-06-18

  • 铼元素对镍基高温合金枝晶演化与偏析行为的相场模拟研究及其高温性能调控机制

    镍基单晶高温合金作为航空发动机涡轮叶片的核心材料,其高温性能直接决定装备的服役极限。随着合金代际发展,铼(Re)的添加量从第二代3wt%提升至第三代6wt%,使工作温度提高30-60°C,但Re在枝晶核部的强烈偏析会恶化后续热处理效果。更棘手的是,现有研究对Re的作用机制存在矛盾结论:Lee发现拉速100μm/s时Re偏析随含量增加而降低,10μm/s时却相反;Caldwell和El-Bagoury关于Re自偏析趋势的结论甚至完全相左。这种争议源于传统实验难以捕捉定向凝固初始瞬态过程的微观演化细节。西北工业大学团队在《Progress in Natural Science: Materials

    来源:Progress in Natural Science: Materials International

    时间:2025-06-18

  • 原位酯化与非共价交联协同构建高强度导电纤维素/PAA凝胶及其自适应传感应用

    纤维素作为自然界最丰富的可再生生物聚合物,因其优异的生物相容性和结构可调性,在柔性电子皮肤、可穿戴设备等领域展现出巨大潜力。然而,传统纤维素凝胶面临两大瓶颈:一是机械性能不足,拉伸强度普遍低于1 MPa;二是制备过程依赖有毒引发剂(如APS)和交联剂(如BIS),且需耗时24小时以上的多步反应。这些限制严重阻碍了其实际应用。为解决这一难题,东北林业大学的研究团队创新性地开发了一种基于聚合物低共熔溶剂(PDES: ZnCl2/AA/H2O)的一体化策略。该系统仅需30分钟即可高效溶解7 wt%以上的纸浆纤维素,同时通过原位酯化反应将丙烯酸(AA)接枝到纤维素骨架上。更巧妙的是,PDES的氢键供受

    来源:Progress in Natural Science: Materials International

    时间:2025-06-18

  • 基于Hencken平焰燃烧器的三元正极材料氧化物前驱体均匀温度场合成平台设计与表征

    在锂离子电池领域,镍钴锰(Ni-Co-Mn)三元正极材料(NCM)的商业化生产长期依赖湿法共沉淀制备的氢氧化物前驱体(NCMH),但该工艺存在反应动力学缓慢、氨水污染严重以及前驱体振实密度低三大痛点。更令人困扰的是,当前通过氧化物前驱体(NCMO)路线制备NCM材料时,火焰合成设备普遍采用同轴流燃烧器,其温度场分布不均导致材料边界条件难以精确控制。这些技术瓶颈不仅制约着电池能量密度的提升,还使后续烧结过程中的氧分压(pO2)调控缺乏科学依据——因为NCMO的化学式NixCoyMnzOm中氧指数m的模糊定义(如Ni0.60Co0.20Mn0.20Om中1<>针对这些挑战,中国科学院的研究团队在《

    来源:Progress in Natural Science: Materials International

    时间:2025-06-18

  • 综述:InGaN红色微米发光二极管在显示领域的最新进展

    特殊设计与MOCVD技术30%)InGaN量子阱(QW)的晶体质量。例如,低温生长结合间断退火工艺能抑制铟原子偏聚,而AlGaN/GaN超晶格缓冲层可缓解晶格失配至11%。新型活性区结构突破传统平面量子阱设计,量子点(QD)和纳米线结构展现出独特优势。量子点通过三维载流子限域效应减弱量子限制斯塔克效应(QCSE),而垂直排列的纳米线阵列则利用应变松弛特性提升铟掺入效率。实验表明,纳米线结构在10 A/cm2电流密度下可实现615 nm发射波长,且半高宽(FWHM)缩减至40 nm。典型器件性能与挑战当前最优InGaN红色micro-LED在2 μm尺寸下外量子效率(EQE)仅达4.7%,工作电

    来源:Progress in Quantum Electronics

    时间:2025-06-18

  • 人际目标冲突如何通过个体内紧张情绪引发团队冲突:一项基于自行车测功实验的机制研究

    在竞技体育和团队协作中,目标不一致常常成为冲突的导火索。以环法自行车赛为例,当主力车手为个人赛段冠军而放弃团队夺冠目标时,这种人际目标冲突(Interpersonal Goal Conflict)可能演变为影响团队绩效(Team Performance)和成员福祉的全面冲突。尽管以往研究指出目标分歧与团队冲突存在关联,但两者间的因果关系及内在机制始终缺乏实验证据。德国科隆体育大学的研究团队在《Psychology of Sport and Exercise》发表的研究,通过精巧的自行车测功实验揭示了这一"黑箱"机制。研究采用三组对照设计,招募80名男性体育专业学生(Mage=22.64岁),在

    来源:Psychology of Sport and Exercise

    时间:2025-06-18

  • 综述:反向射流扩散火焰的系统性研究

    Abstract反向射流扩散火焰(IJDF)是一种独特的非预混火焰,其通过同轴燃烧器中中心空气射流与环形燃料射流的反向配置实现。自20世纪80年代起,IJDF的碳烟特性成为研究重点。由于反应物输送模式和流体动力学的差异,IJDF的碳烟形成机制与正向射流扩散火焰(NJDF)截然不同——IJDF在较高空燃速度比下碳烟生成显著减少。目前,基于视觉形态和空燃比,层流IJDF被划分为六种类型,而湍流IJDF的火焰稳定性和排放特性仍需深入探索。Introduction燃烧技术在能源、航天和工业加热领域应用广泛,但降低污染物排放(如NOx)仍是挑战。IJDF因其高效混合和低碳烟特性成为研究热点。与NJDF相

    来源:Progress in Energy and Combustion Science

    时间:2025-06-18

  • 综述:固定床和流化床反应器中的氨燃烧:概念、知识基础与挑战

    氨作为燃料的潜力与挑战氨(NH3)因其零碳特性(燃烧仅释放N2和H2O)成为能源转型的热点。然而,其热物理性质带来显著挑战:自燃温度高达930 K,最小点火能量20 mJ,层流火焰速度仅6.5 cm/s,远低于甲烷(38 cm/s)和氢气(300 cm/s)。更棘手的是其高下限可燃浓度(15%–28%),导致传统燃烧器中火焰稳定性差。此外,低热值(LHV)与高热值(HHV)比值仅0.83,意味着能量利用率较低。流化床燃烧的技术优势流化床反应器通过固体床材料(如石英、氧化铝)的蓄热效应,显著改善NH3燃烧性能。床材料的高热容和高效传质环境可将反应温度降低至1000–1300 K,同时提升燃烧速率

    来源:Progress in Energy and Combustion Science

    时间:2025-06-18

  • 中国中老年人群体力活动与肾功能关联的横断面与纵向研究:来自CHARLS的首个证据

    随着全球老龄化加剧,慢性肾脏病(CKD)已成为威胁中老年人健康的"隐形杀手"。中国成人CKD患病率已达8.2%,其进展伴随心血管疾病风险倍增,而肾小球滤过率(eGFR)每下降1ml/min/1.73m2,死亡风险便攀升一分。尽管既往研究证实运动对CKD患者有益,但健康及轻度肾功能受损人群的运动防护机制仍是未解之谜。这一知识缺口使得公共卫生预防策略缺乏精准靶点,而中国作为老龄化速度最快的国家之一,亟需本土化证据支持。为此,北京大学团队利用中国健康与养老追踪调查(CHARLS)数据,开展了一项开创性研究。通过分析2011年3599名参与者的横断面数据,以及2015年2309人的纵向随访数据,首次系

    来源:Public Health

    时间:2025-06-18


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