• 综述：实现全固态电池中富锂锰基正极材料的高容量：问题与机遇

  Abstract250 mAh g−1）和阴离子氧化还原特性成为研究热点。然而，LRM在ASSBs中面临动力学迟滞、界面副反应和循环衰减等关键问题，其实际容量远低于理论值。本文从材料本征特性、界面调控和复合电极设计三方面解析容量失效机制，并提出跨尺度优化方案。Introduction传统液态锂电池（LIBs）受限于易燃电解液和低能量密度（<450 Wh kg−1），而ASSBs采用固态电解质（SSEs）可兼容锂金属负极与高容量正极。LRM凭借独特的Li2MnO3相与阳离子/阴离子协同氧化还原反应，在ASSBs中展现出853 Wh kg−1的潜力。但LRASSBs的首次库伦效率（ICE）低下、电

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 热场驱动银纳米线尺寸演化机制及其纳米修复应用：分子动力学研究

  在柔性电子和智能穿戴设备迅猛发展的今天，银纳米线因其优异的导电性和透光性成为微纳器件的核心材料。然而，这些直径仅数纳米的“电子血管”在电流过载或机械变形时极易产生纳米级间隙和裂纹，就像断裂的神经末梢般导致电路瘫痪。更棘手的是，传统激光修复技术如同“双刃剑”——功率不足无法愈合缺陷，稍一过量又会将纳米线熔成球状或直接气化。这种“差之毫厘，谬以千里”的困境，使得科学家们开始探索更精准的热场调控修复策略。湖北电子制造与封装集成重点实验室的研究团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表论文，通过分子动力学模拟揭开了热场修复的奥秘。他们发现，

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• 氧化物分子束外延法制备HfO2 /n-GaAs(110)界面的化学稳定性与能带偏移研究

  随着半导体器件尺寸的持续微缩，传统Si/SiO2体系已面临量子隧穿效应和漏电流的物理极限。III-V族化合物半导体如砷化镓(GaAs)因其高电子迁移率成为替代硅的候选材料，但其与高k介质界面存在严重的缺陷态密度问题。氧化铪(HfO2)虽具有高介电常数(k=19-22)和宽禁带(5.6 eV)，但与GaAs的界面反应机制尚不明确。来自罗马尼亚国家材料物理研究所的Constantin Catalin Negrila团队通过创新性的氧化物分子束外延技术(Oxide-MBE)，在分子氧氛围中蒸发铪金属流，实现了原子级可控的HfO2/n-GaAs(110)界面制备，相关成果发表于《Materials S

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• 基于铪钴卟啉金属有机框架(Hf)PCN-224(Co)的高效ppm级SO2 传感器研究

  二氧化硫(SO2)作为极具腐蚀性和毒性的气体，长期威胁工业从业人员的呼吸健康，现有检测技术面临成本高、稳定性差等挑战。金属有机框架(MOF)材料虽在气体捕获领域表现突出，但用于SO2检测时往往存在结构易坍塌、检测限不足等问题。墨西哥国立自治大学联合团队在《Materials Today Advances》发表的研究，首次将卟啉基MOF材料应用于SO2检测领域。研究采用微波辅助溶剂热法合成(Hf)PCN-224(Co)，通过动态重量吸附分析、光致发光光谱、X射线光电子能谱(XPS)及密度泛函理论(DFT)计算等手段，系统评估材料性能。特别关注0.1 bar低压条件下SO2吸附行为，以模拟实际工业

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-06-13

• 无需激活的双相液态金属导体实现多层可拉伸电子器件

  研究背景液态金属(LM)因其接近金属的导电性(∼3.4×104S/cm)和超强延展性，已成为可拉伸电子器件的核心材料。然而现有技术存在两大痛点：一是液态金属颗粒(LMPs)表面氧化层导致初始绝缘性，必须通过机械按压、化学蚀刻等激活手段才能导电；二是高表面张力导致图案化困难，界面易发生断裂。更棘手的是，液态金属与生物组织长期接触可能引发微生物感染。这些缺陷严重制约了其在可穿戴医疗设备中的应用。研究方案与结论东华大学Wei Gu团队在《Materials Today》发表的研究中，创新性地采用羧甲基壳聚糖(CMCS)作为分散剂，通过超声处理制备出水凝胶状EGaIn-CMCS浆料。该材料经40℃烘干

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 尖晶石异质结构界面电势调控抑制富锂材料氧析出的机制研究

  随着全球能源转型加速，锂离子电池作为清洁能源存储的核心部件，其正极材料性能直接决定电池的能量密度和循环寿命。富锂层状氧化物（LLO）因其独特的阴/阳离子协同氧化还原机制，理论容量可达300 mAh g-1以上，被视为下一代高能电池的明星材料。然而，这类材料在高压充电时会发生晶格氧析出（Oxygen Evolution），导致不可逆的结构坍塌和电压衰减，成为制约其商业化的"阿喀琉斯之踵"。北京某高校的研究团队在《Materials Today》发表的研究中，开创性地采用尿素磷酸盐热解策略对LLO材料进行多尺度改性。通过精确控制Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2与尿素磷酸盐在400

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 双催化剂策略实现液晶弹性体的驱动稳定性与高效可重构性

  液晶弹性体(Liquid Crystal Elastomers, LCEs)作为兼具液晶各向异性和聚合物弹性的智能材料，在软体机器人、可穿戴设备等领域展现出巨大潜力。然而，动态共价键(Dynamic Covalent Bonds, DCBs)的引入虽赋予LCEs可重构性，却因服务温度范围内的可逆反应导致驱动稳定性下降——这一矛盾长期制约其实际应用。现有解决方案往往顾此失彼：降低催化剂活性会牺牲再加工效率，正交刺激设计限制系统普适性，而高能动态键又削弱重构能力。如何突破这一"稳定性-可重构性"的权衡困境，成为领域内亟待解决的科学问题。针对这一挑战，中国的研究团队在《Materials Today

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 基于PbS量子点/Bi2 S3 纳米棒的高温耐受宽光谱柔性光电探测器研究

  在光电探测技术领域，传统刚性基底材料如硅和蓝宝石难以满足可穿戴设备对柔韧性的需求，而现有柔性光电探测器(FPDs)又面临光谱响应范围窄、高温稳定性差等挑战。尤其当涉及红外(IR)波段检测时，Bi2S3等材料因带隙限制难以突破1000 nm检测瓶颈。更棘手的是，复杂器件结构和高成本制备工艺严重制约着实际应用。针对这些难题，重庆理工大学的研究团队创新性地将零维(0D)PbS量子点(QDs)与一维(1D)Bi2S3纳米棒结合，通过物理气相沉积(PVD)和溶液滴涂法在聚酰亚胺基底上构建了混合维度异质结。这种设计巧妙利用了Bi2S3在紫外-可见光区的强吸收特性，以及PbS QDs在红外波段可调谐的带隙优

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• 基于银纳米线与金纳米颗粒协同作用的GaN紫外光电探测器可调光响应研究

  在光电子技术飞速发展的今天，紫外光电探测器(UV PDs)如同"紫外线世界的眼睛"，在环境监测、生物医学和光通信等领域扮演着关键角色。然而，传统探测器面临着一个棘手的矛盾：既要保持对特定紫外波段的"精准捕捉"，又要实现信号的高灵敏度"放大"。这就像要求一个摄影师同时拥有显微镜的精细分辨率和望远镜的强大聚光能力。更令人困扰的是，现有技术往往需要通过复杂昂贵的工艺才能实现性能提升，严重制约了实际应用。针对这一系列挑战，俄罗斯教育与科学部支持的研究团队开展了一项创新研究。他们选择氮化镓(GaN)这一"宽禁带半导体明星材料"作为基础，巧妙地利用胶体银纳米线(Ag NWs)和金纳米颗粒(Au NPs)这

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• 基于柔性自供电Ⅲ族氮化物pin光电化学压电光电子学的渐进机械形变识别器件

  在柔性电子和可穿戴设备快速发展的今天，传统压电器件面临一个关键瓶颈：它们对快速机械运动高度敏感，却难以检测缓慢形变或静态变形。这一局限严重制约了其在结构健康监测、人体运动追踪等需要长期稳定感知的应用场景。压电纳米发电机虽然能通过电荷重分布产生瞬时电信号，但其输出依赖于应变变化速率，且易受载流子屏蔽效应影响。如何突破这一物理限制，开发能响应准静态形变的柔性器件，成为材料科学和电子工程领域的重要挑战。南京大学等机构的研究人员独辟蹊径，将Ⅲ族氮化物（GaN/InGaN）的压电特性与光电化学探测技术相结合，设计出具有渐进形变识别能力的柔性器件。这项发表在《Materials Today Advance

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-06-13

• 多功能电解质增强锂离子电池过充循环耐受性的研究

  随着可再生能源的快速发展，锂离子电池(LIB)作为大规模储能系统的核心组件，其安全性问题日益凸显。尽管电池管理系统(BMS)被广泛采用，但在由大量电池组成的储能系统中，电池间的固有不一致性仍可能导致个别电池出现过充现象。特别值得注意的是，即使是目前储能领域最常用的磷酸铁锂(LFP)电池，在极端过充条件下也存在热失控风险。研究表明，4.5V被视作关键阈值，超过此电压将引发电解液氧化、锂沉积等问题，而铁(Fe)溶解更被认为是导致LFP|Gr电池突然失效的主要原因。这些安全隐患严重制约着锂离子电池在储能领域的应用。针对这一挑战，国内某研究团队在《Materials Today Advances》发表

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-06-13

• 激光增材制造诱导纳米孪晶析出相实现AlCoCrFeNi2.1 共晶高熵合金超强韧化

  在材料科学领域，高熵合金（HEAs）因其多主元特性和优异的力学性能备受关注，但传统加工方法难以实现强度与塑性的协同提升。共晶高熵合金（EHEA）虽具有天然的两相结构，但第二相调控仍依赖复杂工艺。增材制造（AM）技术因其极端热循环和快速凝固特性，为设计非平衡微观结构提供了新机遇。然而，如何利用AM诱导独特析出相结构以突破性能瓶颈，仍是亟待解决的难题。广东的研究团队通过激光粉末床熔融（PBF-LB）技术制备了AlCoCrFeNi2.1EHEA，并结合热处理成功引入高密度纳米孪晶（NT）析出相。该成果发表于《Materials Today》，揭示了AM技术在调控HEAs微观结构方面的独特优势。关键技

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 综述：多尺度多孔结构MXene的合成、设计及其在电池和超级电容器中的应用

  Abstract二维MXene的多孔结构在解决传统电极离子传输和动力学限制方面具有关键作用。相较于以往仅关注单一孔结构的综述，本文系统总结了MXene电极微孔、介孔和大孔的构建策略与结构特性，阐述了其从单尺度调控到多尺度协同增强的演变过程。Introduction多孔结构工程通过调控离子/电子传输和改善活性位点可及性，成为提升电化学性能的核心策略。在众多二维材料中，MXene因其可调孔隙率、高金属导电性（如Ti3C2Tx导电率达24,000 S/cm）和丰富表面化学性质脱颖而出。然而，MXene纳米片间的强范德华力导致严重堆叠，阻碍离子传输。化学功能化和多孔结构工程成为解决这一问题的有效途径—

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 液态铜催化晶圆级单晶六方氮化硼的可控厚度生长策略

  研究背景与意义在超越硅基器件的浪潮中，二维材料如六方氮化硼（h-BN）因其原子级平整表面和优异介电性能成为研究热点。h-BN作为二维电子器件的理想介电层，能显著抑制载流子散射，有望延续摩尔定律。此外，其~6.0 eV的宽禁带特性使其在深紫外（UV）光电器件、量子光学和场效应晶体管（FETs）中具有独特优势。然而，现有技术制备的h-BN薄膜常面临三大瓶颈：晶粒尺寸小、厚度不可控、依赖昂贵单晶金属基底（如Cu(111)/Ni(111)），严重制约其商业化应用。哈尔滨工业大学等机构的研究团队另辟蹊径，利用液态金属表面独特的自限域效应，在《Materials Today》发表了一项突破性研究。他们通过

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 准二维InI相中非谐性与粒子声子传播主导的超低晶格热导率机制研究

  在能源材料领域，热管理技术正面临关键挑战：高热导材料需满足电子器件散热需求，而低热导材料则是热电转换技术的核心。传统通过纳米结构工程调控热导率的方法存在制备复杂、成本高昂等问题，因此寻找本征低热导晶体材料成为研究热点。准二维范德华(vdW)材料如SnSe因其独特的层状结构和强非谐性展现出极低热导率，但相关机理尚未完全阐明。郑州商学院等单位的研究人员选择具有类似SnSe正交晶系的InI为研究对象，通过多尺度声子输运理论揭示了其超低热导的物理本质，成果发表于《Materials Science in Semiconductor Processing》。研究采用第一性原理计算结合TDEP(温度依赖有

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• Ga2 O3 多相稳定性与综合性能研究：第三代半导体材料的新视角

  在追求高效能电子器件的浪潮中，宽禁带半导体材料成为突破传统硅基技术瓶颈的关键。其中，氧化镓（Ga2O3）因其8 MV/cm的高击穿电场和4.9 eV的宽禁带特性备受瞩目，被誉为第三代半导体中的"黑马"。然而，这种材料存在一个鲜为人知的软肋——其五种晶体相的稳定性与性能差异长期笼罩在迷雾中。特别是除β相外，其他四种相（α、γ、δ、ε）的力学性能和热稳定性数据几乎空白，这严重制约了材料在高压、高温场景下的精准应用。针对这一科学难题，铂族金属综合利用国家重点实验室的研究团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表了一项突破性研究。通过第一性

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• 高结晶度ReSe2 光电探测器的厚度敏感拉曼强度比研究及其非破坏性厚度标定应用

  在二维材料研究热潮中，过渡金属二硫属化物（TMDs）因其可调带隙和层数依赖特性成为明星材料。然而，低对称性的二硒化铼（ReSe2）因其独特的各向异性行为备受关注，却面临结晶质量控制和厚度标定难题。传统机械剥离法难以保证材料均匀性，而现有表征技术对纳米级厚度评估缺乏精准非破坏性手段。台湾成功大学团队通过化学气相传输法（CVT）成功制备高结晶度ReSe2单晶，系统研究了其厚度与拉曼光谱强度的关联规律。研究采用X射线衍射（XRD）确认晶体结构，透射电子显微镜（TEM）观察微观形貌，X射线光电子能谱（XPS）分析元素价态，结合电流-电压（I-V）测试和波长可调光电响应实验，建立了材料厚度与性能的定量关

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• 综述：机器学习在碳材料纳米孔结构设计与应用中的引导性综述

  数据获取：多孔碳材料的基石机器学习（ML）模型的性能高度依赖数据质量与规模。多孔碳材料领域的数据来源包括实验测量（如BET比表面积分析）、文献挖掘和计算模拟（如分子动力学MD）。值得注意的是，非生物质前体（如煤、沥青）的数据稀缺成为研究瓶颈，而生物质衍生碳因环保属性更受关注。数据标准化和噪声过滤是预处理的核心步骤，直接影响后续模型的泛化能力。碳材料数据处理：从噪声到知识面对多维异构数据（如孔径分布、表面化学官能团），特征工程成为关键。主成分分析（PCA）和t-SNE常被用于降维可视化，而SHAP值分析可解释特征重要性。例如，在CO2吸附预测中，微孔体积（<1 nm）常被ML模型识别为决定性因子

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-13

• 内增塑型高介电两性离子弹性体实现低压驱动突破

  研究背景与意义电介质弹性体致动器（Dielectric Elastomer Actuators, DEAs）因其轻质、高应变和快速响应特性，在柔性机器人、人工肌肉等领域备受关注。然而，传统弹性体如硅胶（介电常数2-3）和丙烯酸酯（3-5）难以兼顾高介电性与机械柔顺性。现有方法依赖陶瓷填料或导电添加剂，但会引发电击穿风险、机械不稳定等问题。两性离子（Zwitterion）聚合物虽具强偶极矩，却因高Tg导致链段运动受限，阻碍极化效率。如何通过分子设计实现无溶剂、高稳定的low-voltage驱动成为关键挑战。韩国国立研究团队在《Materials Today》发表研究，提出通过共聚两性离子单体与低

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 氮掺杂与空位缺陷协同应变调控锯齿形石墨烯纳米带电子能带结构及输运特性的机理研究

  在纳米电子器件领域，锯齿形石墨烯纳米带(ZGNRs)因其边缘局域的自旋极化态被视为下一代自旋电子器件的理想候选材料。然而，实际应用中存在两个关键挑战：一是本征ZGNRs的自旋简并特性限制了自旋极化电流的产生；二是器件加工过程中不可避免会引入空位缺陷和晶格应变，这些因素如何协同调控电子行为尚不明确。现有研究表明，单独研究氮掺杂或应变效应的文献较多，但对缺陷杂交作用的认识仍存在空白。杭州技术研究院的研究团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表的研究中，创新性地将密度泛函理论(DFT)与非平衡格林函数(NEGF)算法结合，系统考察了石墨

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

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