• 可饱和非线性介质中三类孤子（peakon-like/bright/dark peakon）的稳定性分析与解析解构建

  在非线性光学领域，光脉冲在可饱和非线性介质中的传播行为一直是研究热点。这类介质（如光折变晶体）在特定光强下会出现非线性饱和效应，传统立方非线性模型无法准确描述其动力学特性。尽管前人通过非线性薛定谔方程（Nonlinear Schrödinger Equation, NLSE）已取得部分成果，但对饱和非线性指数为2的体系仍缺乏系统性解析，特别是对peakon-like（类峰值孤子）等新型解的稳定性认知存在空白。中国的研究团队通过数学建模与解析方法，在《Mathematics and Computers in Simulation》发表的研究中取得了突破。他们针对具有饱和非线性函数F(|q|2)=

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-06-17

• 基于GWMCMC算法的COVID-19传播模型优选与参数可识别性分析

  研究背景在COVID-19大流行期间，数学模型成为评估疫情趋势的核心工具。然而，不同团队使用相似模型和相同数据时，预测结果却差异巨大——例如基本再生数R0的估计值可从1.5跨越至10。这种不确定性暴露出两大核心问题：一是模型复杂度与有限数据间的矛盾易导致过拟合；二是参数不可识别性（unidentifiability）会显著降低预测可靠性。传统马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）方法在面临这些问题时往往收敛困难，亟需更高效的算法框架。研究方法来自国内的研究团队Yafei Zhao、Hui Wu等提出基于Affine Invariant Ensemble MCMC（GWMCMC）的创新分析框架。利用英国

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-06-17

• Whitham-Broer-Kaup方程新孤子解族的构建与非线性行波动力学研究

  在描述浅水波传播的众多非线性模型中，Whitham-Broer-Kaup(WBK)方程因其能同时刻画色散和耗散效应而备受关注。这类方程在模拟风暴潮、海啸波等自然现象中具有重要价值，但现有研究多集中于无扰动条件下的解析解，对实际环境中普遍存在的周期性扰动影响缺乏认知。更关键的是，传统方法难以高效处理WBK方程的高阶非线性项，这严重制约了对其动力学行为的深入理解。针对这些挑战，Sikkim Manipal Institute of Technology的Dickcha Pradhan团队在《Mathematics and Computers in Simulation》发表的研究中，创新性地将广义

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-06-17

• 基于两阶段物理本构模型的Al-Mg-Si-Sc合金热变形行为与动态再结晶机制研究

  在汽车与建筑领域，6xxx系Al-Mg-Si合金因其优异的力学性能和耐腐蚀性成为关键材料，但高温变形过程中复杂的流变行为与微观组织演变制约了其加工精度。传统本构模型（如Arrhenius模型）虽能预测流变应力，却难以解析位错运动、动态再结晶等微观物理机制。更棘手的是，添加钪（Sc）的铝合金在热加工时，动态软化机制（如动态回复DRV、动态再结晶DRX）与加工参数的非线性关系尚未明确，导致工艺优化缺乏理论指导。针对这一难题，广西科技计划项目支持的研究团队首次将两阶段物理本构模型应用于Al-Mg-Si-Sc合金，通过热压缩实验结合微观组织表征，揭示了Zener-Hollomon（Z）参数对动态再结晶

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• FGH96合金切削表层微纳米动态再结晶机制的多尺度表征及其对高温服役性能的影响

  在航空发动机领域，粉末冶金高温合金FGH96因其优异的高温性能成为涡轮盘等关键部件的首选材料。然而，这种合金在切削加工时面临严峻挑战：导热性差导致刀具磨损严重，切削过程中高达103-105s-1的应变速率和106°C/s的瞬时温变会形成与基体截然不同的加工表层组织。更棘手的是，传统基于热处理过程的再结晶理论无法解释这种极端条件下微纳米晶粒的形成机制，而γ'强化相（占体积33%）在切削过程中的行为更是研究盲区。山东大学的研究团队在《Materials Today Communications》发表的研究，通过独创性的多尺度表征方法，首次揭示了FGH96切削表层动态再结晶的"双轨机制"。研究采用正

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 钼氧化物掺杂对光固化成型氧化铝陶瓷微观结构及力学性能的协同优化机制研究

  在陶瓷材料领域，氧化铝(Al2O3)因其卓越的硬度、热稳定性和化学惰性，被广泛应用于航空航天、生物医疗等高端领域。然而传统成型技术依赖模具，难以制备复杂结构件；而新兴的光固化成型(VPP)技术虽能实现精密制造，却面临单相氧化铝脆性大、韧性差的瓶颈问题。现有通过MgO、TiO2等第二相增强的方法又存在烧结困难、成本高昂等新问题。为解决这一系列挑战，来自聊城大学等机构的研究团队创新性地将钼氧化物(MoO3)引入VPP成型工艺，系统研究了不同掺杂量(0-15 wt%)对氧化铝陶瓷性能的影响。研究发现，适量MoO3的添加不仅能显著改善材料力学性能，还能优化微观结构，相关成果发表在《Materials

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 三维蜂窝状碳-碳纳米管/硫三元复合材料的原位构建及其在高性能锂硫电池中的应用

  锂硫电池（Li-S）因其高达2600 Wh kg−1的理论能量密度和1672 mAh g−1的比容量，被视为下一代高能储能器件的理想候选。然而，硫的绝缘性和多硫化物（Li2Sx）的溶解导致活性物质流失和容量衰减，严重制约其实际应用。尽管碳材料、导电聚合物等被广泛研究，但如何同时实现高硫负载、快速电子传导和高效多硫化物捕获仍是挑战。针对这一难题，陕西省重点研发计划等项目支持下的研究人员通过简便溶液法制备了三维蜂窝状碳-碳纳米管/硫（3DC-CNT/S）三元复合材料。该材料以有序大孔蜂窝碳为骨架，穿插交联的碳纳米管（CNT）形成三维导电网络，实现了硫的均匀负载和多硫化物的物理化学双重锚定。密度泛函

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 不同缓凝剂对β-半水石膏水化-结晶过程的调控机制及性能影响研究

  在"双碳"战略背景下，工业固废资源化利用成为材料科学领域的研究热点。磷石膏(PG)作为磷酸工业副产物，全球堆存量已超70亿吨，其大量堆积不仅侵占土地，更会引发重金属污染和酸性废水渗漏等环境问题。尽管PG经180℃煅烧可转化为建筑用β-半水石膏(β-HH)，但其5-10分钟的短暂凝结时间严重制约施工应用。传统单一缓凝剂存在效率低、强度损失大等问题，亟需开发多功效缓凝体系。中国盐业安徽红四方有限公司的研究团队在《Materials Today Communications》发表研究，通过多尺度表征技术揭示了四种缓凝剂对β-HH水化-结晶过程的调控机制。研究采用等温量热法(TAM Air)监测水化放

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 大面积高产1T-TiSe2 可饱和吸收体实现波长可调谐超快光纤激光器的突破性进展

  超快光纤激光器在精密微加工、光通信和生物医学成像等领域具有重要应用，但其核心组件可饱和吸收体(SAs)面临有效调制区域小、材料分布不均等挑战。传统半导体可饱和吸收镜(SESAMs)带宽有限，而石墨烯等低维材料又存在非线性响应弱或稳定性差的问题。1T相二硒化钛(1T-TiSe2)因其半金属特性和易剥离性成为理想候选，但液相剥离法(LPE)制备的器件尺寸仅亚微米级，严重限制性能。为解决这一难题，湖南大学等机构的研究人员通过化学气相传输(CVT)结合微机械剥离技术，成功制备出直径超数十微米的大面积高产1T-TiSe2可饱和吸收体，器件面积较LPE方法提升三个数量级。该材料展现出20.1%的高调制深度

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-06-17

• 基于胆碱氯化物/环氧树脂涂层的湿度驱动固-液转变润滑机制研究

  摩擦和磨损是交通运输、航空航天和机械工业中长期存在的关键问题，占全球能源消耗的23%。虽然液体润滑剂能显著降低摩擦系数，但其易泄漏、难以持续补充的缺陷限制了应用。近年来，通过多孔材料封装或微胶囊技术负载润滑剂的智能材料虽取得进展，但存在制备复杂、成本高、机械性能下降等瓶颈。为此，西南交通大学的研究团队提出了一种颠覆性策略——利用吸湿性材料胆碱氯化物（ChCl）与环氧树脂（EP）复合，开发出湿度驱动的固-液相变智能润滑涂层，相关成果发表于《Materials Today Communications》。研究团队采用简单的共混固化工艺，将ChCl直接分散于EP基体中，通过SEM观察涂层截面形貌，F

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• CO2 活化单宁生物质有序介孔碳提升锂硫电池阴极稳定性的机制研究

  随着便携电子设备和电动汽车的快速发展，锂离子电池的能量密度已接近理论极限。锂硫电池(Li-S)凭借硫的高理论容量(1675 mAh g-1)和2600 Wh kg-1的能量密度成为研究热点，但其商业化仍面临三大挑战：硫及其还原产物Li2S的绝缘性导致电化学反应动力学迟缓；充放电过程中80%的体积膨胀引发结构破坏；可溶性多硫化物(Li2Sn, 4≤n≤8)的穿梭效应造成活性物质流失。为解决这些问题，来自中国的研究团队创新性地采用单宁生物质为前驱体，通过机械化学法合成有序介孔碳(ordered mesoporous carbon, OMC)，并利用CO2活化制备高微孔材料OMCA。研究发现活化过程

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• AZO靶材晶粒尺寸调控：溅射薄膜光电性能优化的关键机制

  90%，电阻率可达10−4Ω·cm），被视为最具潜力的ITO替代材料。然而，现有研究多聚焦溅射工艺参数优化，对靶材微观结构（尤其是晶粒尺寸）与薄膜性能的关联机制缺乏系统认知，这成为制约AZO薄膜性能突破的关键瓶颈。为攻克这一难题，郑州大学联合中科院团队在《Materials Today Communications》发表研究，创新性地建立从靶材到薄膜的全流程调控体系。研究采用砂磨技术制备289 nm低粘度(8.43 mPa·s)AZO浆料，通过喷雾干燥获得20.5 μm近球形造粒粉体，结合冷等静压成型和两步烧结工艺，成功制备出相对密度99.9%、晶粒尺寸3.61-9.04 μm的系列AZO靶材

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 基于马氏体诱导石墨化的高强度自润滑耐磨钢设计与性能调控

  论文解读传动部件如同机械系统的"关节"，其性能直接决定设备寿命。当前轴承、齿轮等关键部件普遍采用锻钢制造，虽具有400-600 MPa的高强度，但在边界润滑条件下仍面临粘着磨损、磨粒划伤等问题。有趣的是，球墨铸铁因含有石墨润滑相可缓解磨损，但其强度仅相当于锻钢的1/3。这种"高强度与自润滑不可兼得"的矛盾，成为制约装备性能提升的"阿喀琉斯之踵"。1015m-2），将Fe-0.9C-2.0Si钢的石墨化时间从传统珠光体钢的16小时缩短至3小时，同时通过亚稳相区（650°C）精准控温实现石墨-马氏体共稳定化。这种"借力打力"的策略，使材料在850°C淬火+500°C回火后，强度提升62%的同时摩擦

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 波纹梯度激光冲击强化对承载面紧固孔周向压缩性能的梯度调控机制研究

  在航空制造领域，镁合金AZ31B因其优异的比强度和电磁屏蔽性能被广泛应用于机身结构，但其固有的低延展性使得紧固孔周边在承受3200 kg级预紧力时极易发生应力集中破坏。传统冷扩孔和喷丸强化技术产生的残余压应力层深度有限，而常规激光冲击强化(LSP)虽能生成更深的残余应力，却因光斑重叠区域的过强化效应可能导致孔角裂纹。更关键的是，现有研究多聚焦材料厚度方向的梯度设计，忽视了紧固孔在循环载荷下平面应力分布不均的核心矛盾——这正是导致飞机蒙皮紧固结构早期失效的"阿喀琉斯之踵"。为突破这一技术瓶颈，国内研究团队在《Materials Today Communications》发表了一项创新研究。该团队

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 石墨烯纳米片尺寸调控对复合相变材料热物理性能的协同优化机制

  随着全球对碳中和目标的追求，相变材料(PCMs)因其在相变过程中近乎恒温的吸/放热特性，成为航空航天、新能源储能等领域的热管理关键材料。其中正二十烷因其38-40℃的相变温度与高相变焓(200-300 kJ/kg)，特别适合电子设备被动热管理。然而有机PCMs普遍存在热导率低的致命缺陷——液态仅0.2 W/(m∙K)，固态0.4 W/(m∙K)，严重制约热传输效率。传统解决方案如添加银纳米颗粒虽能提升热导率至0.8754 W/m∙K，却会大幅降低相变焓。碳基纳米材料中，石墨烯纳米片(GNPs)因其二维平面结构形成的声子传输网络和较低界面热阻，展现出比碳纳米管(CNTs)更优的性能提升潜力：热导

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 综述：碳点-水凝胶复合材料在慢性伤口愈合中的研究进展

  Abstract慢性伤口管理仍是全球医疗的重大挑战，碳点（CDs）与水凝胶的融合为这一难题提供了突破性解决方案。水凝胶的三维网络结构为伤口提供湿润环境，但其机械强度不足和药物控释能力有限；CDs虽具备抗菌、抗炎和促愈合特性，却易发生聚集淬灭（ACQ）和氧化失活。通过共价/非共价策略将CDs嵌入水凝胶网络，不仅增强材料力学性能（压缩模量提升300%），还实现了CDs的稳定分散和功能长效化。Introduction慢性伤口如糖尿病足溃疡因高感染率、难愈性导致严重并发症。传统敷料（纱布等）缺乏生物活性，而单一水凝胶存在交联松散、机械性能差等问题。CDs作为零维碳纳米材料，分为碳量子点（CQDs）、碳

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-17

• 氨气热处理氟化多孔碳制备高分散镍负载氮掺杂催化剂及其在甲酸脱氢中的高效催化性能

  论文解读甲酸（HCOOH）作为氢能载体，其催化脱氢制氢技术是燃料电池领域的研究热点。然而，当前性能最优的钯（Pd）基催化剂易被反应副产物一氧化碳（CO）毒化，而储量丰富的镍（Ni）催化剂虽对CO耐受性较强，但其活性和选择性远低于贵金属。如何通过调控镍活性位点的结构与分散度来提升催化性能，成为突破非贵金属催化剂瓶颈的关键。俄罗斯科学院鲍列斯科夫催化研究所（Boreskov Institute of Catalysis）的Alina D. Nishchakova团队在《Materials Today Chemistry》发表研究，提出了一种创新的氮掺杂碳（N-doped carbon）载体构建策略

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-17

• 氨基甲磺酸对钒液流电池VO2 + 电化学行为的分子动力学模拟及沉淀抑制机制研究

  在全球能源转型背景下，钒液流电池(VRFB)因其卓越的规模可调性和循环寿命成为储能领域的研究热点。然而正极电解液中VO2+离子在高温下易形成V2O5沉淀，不仅堵塞电堆还会降低电子转移效率。传统添加剂如甲磺酸(MSA)虽能改善性能，但会干扰电极吸附过程。更棘手的是，含双功能团的氨基甲磺酸(AMSA)虽表现出更好的稳定效果，其分子层面的作用机制却始终未能阐明。山东大学研究人员在《Materials Today Chemistry》发表的研究中，创新性地采用多尺度分子模拟技术，构建了包含石墨电极、VO2+电解液及添加剂的复合体系。通过界面吸附行为分析、离子扩散轨迹追踪以及沉淀前驱体建模等关键技术，首

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-17

• 基于可解释机器学习的钢梁柱外伸端板螺栓连接节点弯矩-转角行为预测研究

  在当代结构工程领域，不锈钢因其卓越的耐久性、抗腐蚀性和美学特性成为热门材料，广泛应用于建筑框架、桥梁等关键基础设施。然而，作为结构传力关键环节的钢连接节点，其半刚性特性常被简化为理想铰接或刚性连接，导致实际受力分析存在显著误差。传统研究方法中，物理实验虽可靠但成本高昂，数值模拟虽可替代但耗时长达40分钟/次，这促使研究者寻求更高效的解决方案。中国某高校研究团队在《Materials Today Communications》发表的研究中，开创性地将可解释机器学习应用于钢梁柱外伸端板螺栓连接节点的弯矩-转角行为预测。研究采用ABAQUS软件建立经过实验验证的有限元模型，系统改变端板厚度、螺栓直径

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

• 蛇纹石与钛铁矿基生物屏蔽混凝土的力学-微观结构-热稳定性及γ射线衰减特性研究

  在核能技术迅猛发展的今天，辐射防护已成为全球性课题。从切尔诺贝利到福岛核事故的惨痛教训警示我们，核泄漏释放的γ射线和快中子不仅会引发基因突变，更可能造成跨代际的健康灾难。尤其对于正在建设El-Dabaa核电站（总装机4800 Mwe）的埃及而言，开发高效生物屏蔽材料迫在眉睫。传统白云石混凝土虽广泛使用，但其辐射屏蔽效能有限；而埃及东部沙漠丰富的蛇纹石（含11-16 wt.%结晶水）和钛铁矿（高密度Fe-Ti氧化物）资源，为开发新型屏蔽材料提供了天然优势。为系统评估本土矿产在辐射防护中的应用潜力，由埃及-德国GE-SEED项目资助的研究团队在《Materials Today Communicat

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-17

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