• 锆元素添加方式对激光增材制造ODS-F/M钢三维网络微结构及力学性能的调控机制

  论文解读在核能领域，氧化物弥散强化（ODS）铁素体/马氏体（F/M）钢因其卓越的抗蠕变性和抗辐照性能，被视为第四代核裂变反应堆燃料包壳和聚变堆包层的理想材料。然而，传统粉末冶金（PM）制备的ODS钢存在工艺复杂、成本高昂且难以焊接大型构件等问题。激光增材制造（LAM）技术以其近净成形、无需焊接的特点为ODS钢的制备开辟了新途径，但高温熔池导致的氧化物粗化及强度-塑性权衡效应制约了其应用。更关键的是，强氧化物形成元素锆（Zr）在PM-ODS钢中可细化氧化物，但其在LAM-ODS钢中的作用机制尚属空白。为解决上述问题，中国的研究团队通过定向能量沉积（DED）技术，制备了具有三维网络微结构的12Cr

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-13

• 低温非对称挤压制备TC4/VK20镁基复合材料板材的力学性能强化机制研究

  镁合金作为最轻的金属结构材料，在航空航天和汽车工业中具有巨大应用潜力，但其六方密排（HCP）晶体结构导致室温下可启动的滑移系有限，表现出明显的基面织构和力学性能各向异性，严重制约了加工成形性和实际应用。传统挤压工艺虽能改善性能，但难以同时满足高强度和高塑性的需求。针对这一挑战，重庆大学材料科学与工程学院的研究团队创新性地采用低温非对称挤压（AE）技术，开发出TC4颗粒增强Mg-2Gd-0.5Zr（VK20）镁基复合材料板材，系统研究了其微观结构演变与力学性能强化机制，相关成果发表在《Materials Science and Engineering: A》上。研究采用搅拌铸造结合400°C非对

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-13

• 纳米Y2 O3 弥散强化镍基高熵合金的力学性能优化机制研究

  在材料科学领域，高熵合金(HEA)因其独特的成分设计和卓越性能成为研究热点。然而传统HEA在高温下易出现强度下降、应力波动和脆性相析出等问题，严重制约其工程应用。氧化物弥散强化(ODS)虽能提升高温性能，但往往以牺牲塑性为代价。如何实现强度与塑性的协同提升，成为当前研究的核心挑战。针对这一难题，印度理工学院等机构的研究人员创新性地设计了一种镍基ODS高熵合金Ni47Al6Co18Cr8Fe12Ti8W1，通过机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)技术引入纳米Y2O3弥散相。研究发现3 vol.% Y2O3可使合金获得1517 MPa屈服强度与27%压缩应变的优异组合，突破了传统ODS合金

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-13

• 碳硅微合金化与热处理工艺革新显著提升β凝固γ-TiAl合金高温抗蠕变性能

  在航空发动机领域，低压涡轮（LPT）叶片材料需要同时满足轻量化与高温耐久性的严苛要求。β凝固γ-TiAl合金（如TNM合金Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B）因其低密度和优异的高温强度，曾被寄予厚望。然而，2017年起商用航空中TNM叶片频繁出现冲击损伤失效，最终导致美国联邦航空管理局（FAA）于2019年禁用该材料。令人困惑的是，尽管学界通过热等静压（HIP）和两步热处理（固溶退火+均匀化退火）优化了显微组织，但合金的蠕变抗力和损伤容限仍未能达标，尤其是高温下B2相（有序β相）衍生的双相区（DP）快速粗化成为致命弱点。为破解这一难题，中国的研究团队提出创新性解决方案：在TNM基础上

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-13

• Co2+ 和Cd2+ 共掺杂BaFe12 O19 /PANI复合材料的微波吸收与电磁屏蔽性能研究

  随着5G和物联网技术的普及，电磁污染已成为威胁人类健康和电子设备安全的"隐形杀手"。传统金属屏蔽材料存在重量大、易腐蚀等问题，而六角铁氧体(hexaferrite)因其优异的磁性和介电性能成为研究热点。然而，单一铁氧体存在阻抗匹配困难、吸收频带窄等缺陷。针对这一挑战，研究人员通过创新性的离子共掺杂策略，开发出兼具高效吸收与轻量化特性的新型复合材料。该研究采用溶胶-凝胶燃烧法合成BaCoxCdxFe12-2xO19/PANI系列样品，结合X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和电化学阻抗谱(EIS)等技术，系统分析了材料结构-性能关系。特别关注了Co2+/Cd2+掺杂比例对晶格参数、

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-13

• Ni-Mn-Sn-Cu-B合金多卡效应协同实现宽温区高效固态制冷

  在追求碳中和的背景下，传统气体压缩制冷技术因高能耗和氟利昂污染面临淘汰压力。固态制冷技术利用材料在外场（磁场/应力）下的热效应（如磁热效应MCE和弹热效应eCE）实现制冷，具有零排放、高效率的优势。然而，Ni-Mn基合金中MCE与eCE的工作温区因相变特性差异存在"空白区"，导致制冷链条断裂。如何通过材料设计实现宽温区、高稳定性的多场响应成为研究难点。哈尔滨工业大学等机构的研究人员选择环境友好的Ni-Mn-Sn合金为基底，通过Cu/B共掺杂策略提升力学性能，制备出(Ni47Mn38Sn12Cu3)99.4B0.6合金。采用真空感应熔炼结合热处理工艺制备样品，通过差示扫描量热法(DSC)和振动样

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-13

• 综述：利用二维纳米材料光催化和光电化学将CO2 还原为高附加值化学品

  摘要全球变暖与CO2排放的严峻形势催生了新型减排技术。光催化和光电化学（PEC）还原CO2因其直接利用太阳能驱动反应的优势成为研究热点。二维（2D）材料凭借超薄结构、高比表面积和可调电子能带，显著提升了CO2转化效率。例如，LDHs的层间阴离子交换能力可优化中间体吸附，而TMDs的量子限域效应增强可见光响应。MXenes的高导电性加速电荷分离，COFs的孔隙结构则促进反应物传质。机器学习（ML）的引入进一步加速了材料筛选与性能预测。引言2023年全球气温较工业化前升高1.36°C，能源相关CO2排放达374亿吨。传统碳捕获技术（CCS）能耗高，而生物转化效率低下。2D材料的崛起为这一困境带来转

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-13

• 壳层打印对粘结剂喷射成型316L不锈钢烧结致密化、微观结构及力学性能的积极影响

  在金属增材制造领域，粘结剂喷射成型(Binder Jetting, BJ)因其可批量生产复杂几何构件而备受关注，但烧结后的残余孔隙问题始终制约着材料性能。316L不锈钢作为典型BJ材料，其孔隙导致的力学性能损失尤为突出。传统工艺中，粉末铺展和粘结剂渗透不均会产生难以消除的孔隙，而现有研究对壳层打印(Shell Printing)这一创新工艺在微观结构调控和冲击韧性提升方面的机制尚未阐明。台湾省某研究团队在《Materials Research Bulletin》发表的研究，系统考察了壳层打印对BJ 316L烧结行为的影响。研究采用气体雾化316L粉末(D50=10.2μm)，通过对比常规打印(

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-13

• Zn-O桥联原子级串联双Z型异质结的定向电荷转移促进光催化CO2 还原

  随着全球温室效应加剧，CO2减排成为紧迫课题。光催化CO2还原（PCR）技术可将CO2转化为高附加值化学品，但面临光吸收范围窄、电荷复合率高、产物选择性差等瓶颈。传统单一材料难以兼顾宽光谱吸收与强氧化还原能力，而常规异质结又受限于表面活性位点不足和电荷转移效率低下。尤其是有机-无机杂化体系往往因体相结构导致传质受限，且双Z型（dual Z-scheme）异质结在调控PCR选择性方面鲜有突破。吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室的研究团队创新性地将钴卟啉分子催化剂（[meso-tetra (4-sulfonate phenyl) porphyrinato], CoTPPS）组装在空心TiO2

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-13

• 锰三氧化二铁与磁铁矿纳米复合材料协同增强磁热疗效率的研究及其对A-549细胞的体外效应

  癌症治疗领域长期面临传统疗法副作用大、靶向性差的挑战，其中肺癌作为全球年新增1900万病例的高发恶性肿瘤，亟需更精准的治疗手段。磁热疗(Magnetic Hyperthermia Therapy, MHT)通过磁性纳米颗粒在交变磁场下产热的特性，为癌症治疗提供了新思路，但现有材料存在加热效率不足、生物相容性受限等问题。在此背景下，研究人员探索了锰三氧化二铁(Mn2O3)与磁铁矿(Fe3O4)纳米复合材料的协同效应，相关成果发表于《Materials Science and Engineering: B》。研究团队采用共沉淀法结合固相合成技术，制备了Mn2O3含量梯度(10-40 wt%)的纳米

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-13

• 基于聚苯并恶嗪-环氧树脂涂层织物的形状记忆激光诱导石墨烯电极及其电化学传感器应用

  在智能材料领域，形状记忆聚合物(SMP)因其能响应外界刺激恢复原始形状的特性备受关注。然而传统SMP依赖直接加热的触发方式严重限制了其应用场景，而碳基材料虽能实现电热转换，但通常面临制备工艺复杂、成本高昂或易氧化等问题。与此同时，电化学传感器在健康监测领域需求激增，但现有电极往往缺乏形状可编程性，难以适应复杂使用环境。如何将SMP的形变能力与石墨烯的优异导电性、传感特性有机结合，成为突破该领域技术瓶颈的关键。针对这一挑战，朱拉隆功大学的研究团队创新性地将聚苯并恶嗪-环氧树脂(BA-a/NGDE)体系与激光诱导石墨烯(LIG)技术相结合，在《Materials Research Bulletin

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-13

• ApmimBr离子液体修饰银基电催化剂高效催化CO2 还原制CO的研究

  随着全球碳中和目标的推进，将二氧化碳（CO2）转化为高附加值化学品的技术成为研究热点。然而，电催化CO2还原反应（CO2RR）仍面临CO2溶解度低、传质受限等挑战，尤其在工业级高电流密度条件下，传统催化剂难以维持高选择性和稳定性。银（Ag）虽能选择性生成一氧化碳（CO），但其活性位点与反应微环境的协同调控仍是难点。为解决这一问题，浙江理工大学的研究团队创新性地将1-氨基丙基-3-甲基咪唑溴盐（ApmimBr）离子液体引入Ag基催化剂设计，通过水热合成与原位电还原两步法构建了Ag-ApmimBr/KB复合催化剂。研究发现，ApmimBr不仅参与AgBr前驱体向金属Ag的转化过程，优化了Ag活性位

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-13

• 溶胶-凝胶法制备CdS掺杂二氧化硅气凝胶的结构、形貌与光学特性研究及其发光机制解析

  在追求高效发光材料的科学探索中，二氧化硅气凝胶因其超低密度（0.03-0.8 g/cm390%）成为理想载体，但如何将半导体纳米粒子稳定嵌入其多孔网络并保持发光特性仍是难题。传统方法制备的金属硫化物气凝胶面临凝胶过程复杂、纳米颗粒易聚集等问题，而CdS量子点(QDs)在可见光区的可调发光特性使其成为光电器件的热门候选。为解决上述挑战，研究人员通过微乳液法合成硫醇盐封端的CdS纳米颗粒（约2 nm），并创新性地将其引入二氧化硅溶胶前驱体，利用溶胶-凝胶工艺和两种干燥方式（常温和超临界）制备CdS-SiO2复合气凝胶。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)、X射线衍射(XRD)等

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-13

• 杨木衍生Fe-N/Fe3 C@NSC双功能碳基电催化剂提升液态与柔性准固态锌空气电池性能

  随着新能源车辆和智能电子设备的快速发展，高效、低成本的能源存储技术成为研究热点。锌空气电池（ZABs）因其超高理论能量密度（1086 Wh kg-1）和环境友好性备受关注，但其商业化受限于阴极氧还原反应（ORR）和阳极氧析出反应（OER）的缓慢动力学。尽管铂/碳（Pt/C）和二氧化钌（RuO2）等贵金属催化剂能提升反应效率，但其高昂成本和稀缺性阻碍了大规模应用。因此，开发非贵金属双功能催化剂成为突破ZABs性能瓶颈的关键。针对这一挑战，山东省某研究团队创新性地利用林业废弃物——杨木粉末作为碳前驱体，结合铁、氮、硫共掺杂策略，成功制备出Fe-N/Fe3C@N,S共掺杂碳（Fe-N/Fe3C@NS

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-13

• 宽温域淬火下先进高强钢中马氏体/贝氏体碳分配的协同设计及其多阶段组织演变与力学响应机制

  在汽车轻量化浪潮中，先进高强钢(AHSS)的强度-塑性倒置问题犹如"鱼与熊掌"的古老悖论。传统TRIP钢虽通过贝氏体(B)相变和残余奥氏体(RA)的TRIP效应实现性能平衡，却受限于T0线约束导致的碳富集不足；而淬火分配(Q&P)钢虽通过马氏体(M1)碳分配突破此限制，但实际生产中难以避免的贝氏体干扰使其性能预测成为"黑箱"。更棘手的是，淬火温度(QT)的微小波动会引发"蝴蝶效应"，导致组织性能剧烈波动。湖南大学彭飞团队在《Materials Science and Engineering: A》发表的研究，犹如为这个复杂体系绘制了"量子能级图"。研究人员采用真空熔炼-热轧-两段式冷却

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-13

• 轻质(Ti61 Al16 Cr10 Nb8 V5 )99.6 Si0.4 多主元合金的微观结构演变与强化机制：突破高温钛合金强度-塑性-轻量化协同瓶颈

  在航空发动机叶片等高温应用场景中，传统钛合金正面临严峻挑战：γ-TiAl合金虽具有优异的高温强度，但其室温塑性近乎为零，加工成型困难；Ti2AlNb合金虽改善了室温塑性，但5.2–5.5g/cm3的高密度和有限的高温强度制约了其进一步发展。如何突破"高强度-高塑性-轻量化"的不可能三角，成为钛合金领域亟待解决的科学难题。针对这一挑战，中国科学院金属研究所的研究团队创新性地将多主元合金（MPEA）设计理念与传统钛合金相结合，开发出(Ti61Al16Cr10Nb8V5)99.6Si0.4（简称Ti61Si0.4）合金。该研究通过系统的微观结构表征和力学性能测试，揭示了其在600–700°C温度区间

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-13

• 纳米孪晶铜取向依赖性力学性能的多尺度调控机制研究

  在半导体工业中，铜（Cu）互连材料的机械性能直接影响器件可靠性。传统粗晶铜（CG）已无法满足高密度集成需求，而纳米孪晶铜（NT-Cu）因其独特的强化机制成为研究热点。虽然前人证实纳米孪晶可通过Hall-Petch效应提升强度，但不同微观结构（如柱状晶与等轴晶）在复杂应力状态下的取向依赖性响应机制尚不明确，且缺乏系统性的应变率效应分析。台湾国家科学及技术委员会未来半导体技术研究中心的Kang-Ping Lee团队在《Materials Science and Engineering: A》发表研究，通过电沉积技术制备了CG、粗柱状晶+纳米孪晶（CCG+NT）、细柱状晶+纳米孪晶（FCG+NT）和

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-13

• 水泥灰掺入PVA/TEOS/HCl凝胶电解质对铝空气电池性能的影响研究

  水泥工业每年产生大量废弃物，其中水泥灰的堆积不仅占用土地资源，还可能造成环境污染。与此同时，随着电动汽车产业的快速发展，传统锂离子电池面临热失控、寿命短等瓶颈问题。铝空气电池因其能量密度高（理论值达8100 Wh/kg）、原料丰富且安全性好，成为极具潜力的替代方案。然而，其核心组件——凝胶电解质的导电性能直接影响电池效率，如何通过低成本材料提升性能成为研究热点。在这一背景下，来自印度尼西亚西苏门答腊省巴东市附近水泥厂的研究团队创新性地将水泥灰作为功能性添加剂，系统探究了其对PVA（聚乙烯醇）/TEOS（正硅酸乙酯）/HCl凝胶电解质性能的影响。研究人员通过调控水泥灰添加量（1-2.5 g），成

  来源：Materials Science for Energy Technologies

  时间：2025-06-13

• 基于单层石墨烯与级联拓扑光子结构的多模式可调谐太赫兹发射器研究

  太赫兹技术作为6G通信、无损成像和分子指纹识别的核心手段，其发展长期受限于器件笨重、模式单一和调控困难等瓶颈。传统金属基超材料虽能实现特定功能，却存在成本高、吸收损耗大的缺陷；而光子晶体虽具带隙可调优势，但缺乏动态响应能力。如何通过材料创新实现多模式、实时可调的THz发射器，成为学术界与产业界共同关注的焦点。来自Vellore理工学院和Vel Tech高等理工学院的研究团队创新性地将单层石墨烯与级联拓扑光子结构(TPS)耦合，设计出具有五通道传输特性的可调谐THz发射器。研究通过4×4传输矩阵法(TMM)证实，该器件在56.719-91.583 μm波长范围内形成多个拓扑界面态(TISs)，通

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-13

• CdO-Co-ZnO纳米复合材料的电化学应用与光催化性能：合成、表征及多功能性研究

  随着全球能源危机和环境污染问题日益严峻，开发高效能源存储技术和绿色污染物降解方法成为科学界的研究热点。传统化石燃料的过度使用导致碳排放激增，而纺织工业排放的有机染料（如甲基橙MO）具有高毒性、化学稳定性强等特点，对生态系统和人类健康构成严重威胁。与此同时，间歇性可再生能源的储存需求催生了对高性能超级电容器电极材料的探索。在这一背景下，过渡金属氧化物纳米材料因其独特的电子结构和表面特性展现出巨大潜力，但如何通过组分调控实现多功能集成仍是亟待解决的难题。为应对这些挑战，国内研究人员通过共沉淀法成功制备了CdO-Co-ZnO三元纳米复合材料，并系统研究了其结构特征与性能关联。该研究发表在《Mater

  来源：Materials Science for Energy Technologies

  时间：2025-06-13

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