• 三维自支撑Ni(OH)2 /MnOOH电极协同催化5-羟甲基糠醛高效氧化与析氢反应研究

  研究背景与意义传统水电解制氢技术受限于高能耗的氧析出反应（OER），其理论电位高达1.23 V，且副产物氧气存在安全隐患。5-羟甲基糠醛（HMF）氧化反应（HMFOR）因其仅需0.3 V的理论电位，并能生成高值化学品2,5-呋喃二甲酸（FDCA）——一种可替代石油基聚酯的关键单体，成为替代OER的理想选择。然而，现有催化剂在高浓度HMF条件下易因活性位点毒化和传质限制导致性能骤降，严重制约工业化应用。研究方法与技术路线研究人员通过一步水热法在泡沫镍上原位生长花状Ni(OH)2/MnOOH结构，利用X射线衍射（XRD）和电子显微镜表征材料形貌，通过电化学测试评估HMFOR/HER性能，并结合吸附

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 微量Al/Mo添加对低Nb含量Fe-Si-B-Cu-Nb纳米晶合金结构及高频磁性能的调控机制与性能优化

  随着能源革命与低碳经济的推进，电力电子器件正朝着高功率密度与高效能方向快速发展。这一趋势对软磁材料提出了严苛要求：既需要高饱和磁通密度(Bs)以保证能量传输效率，又需具备优异的高频特性以降低能量损耗。在众多软磁材料中，Fe基纳米晶合金因其适中的Bs、低矫顽力(Hc)、高磁导率(μ)和近零磁致伸缩等特性，成为1-500 kHz频率范围内最具应用潜力的电磁转换材料。然而，传统高Bs纳米晶合金往往面临磁导率不足与高频损耗过高的瓶颈，如何突破这一性能制约成为领域内亟待解决的关键科学问题。针对这一挑战，来自大连理工大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表最新

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 锰铁替代对Ni50 Mn36-x Fex In14 磁性形状记忆合金相变与微观结构演变的调控机制及功能性能优化研究

  在智能材料领域，Ni-Mn基Heusler合金因其独特的磁-结构耦合效应备受关注。这类材料能在磁场或温度刺激下发生马氏体相变（Martensitic Transformation），产生磁致形状记忆效应（Magnetic Shape Memory Effect, MSME）和巨磁阻等特性，被誉为下一代磁驱动器和传感器的候选材料。然而，现有合金的磁致应变（Magnetic-Field-Induced Strain, MFIS）往往需要极低温度或强磁场才能触发，严重制约了实际应用。更棘手的是，相变温度与室温的匹配、应变可逆性的微观机制等关键科学问题仍未完全阐明。针对这些挑战，研究人员对Ni50Mn

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 溶解氧对Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr合金在360℃高温水中耐腐蚀性能的影响机制研究

  在核能领域，锆合金因其优异的中子经济性和耐腐蚀性能，长期作为核燃料包壳的关键材料。然而随着小型模块化反应堆(SMRs)的兴起，其简化设计的运行环境导致一回路水中溶解氧(DO)浓度可达200-1000μg/L，远超传统压水堆的5μg/L标准。这种变化对锆合金的长期稳定性构成严峻挑战，尤其含铌(Nb)锆合金在富氧环境中会出现显著腐蚀加速现象。但关于DO影响不含Nb的Zr-Sn-Fe-Cr系合金腐蚀行为的机制仍存在争议，这直接关系到SMRs核心材料的选型与寿命预测。上海大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究，选取自主设计的Zr-0.75Sn-0.

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 钛掺杂MnCo2 O4 中氧空位介导的红光催化苯甲醇选择性氧化的高效策略

  在追求绿色化学的时代背景下，如何将生物质平台化合物高效转化为高附加值化学品一直是科学界的难题。传统苯甲醛生产依赖有毒氧化剂（如铬酸盐）和高温高压条件，不仅能耗高，还会造成严重环境污染。光催化技术虽能利用太阳能驱动反应，但现有催化剂普遍存在红光响应弱、载流子复合快等瓶颈。针对这一挑战，山东某研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究，通过钛掺杂策略设计出具有丰富氧空位的MnCo2O4尖晶石光催化剂，在红光驱动下实现了苯甲醇的高效选择性氧化。研究团队采用溶剂热一锅法合成Ti掺杂MnCo2O4纳米材料，结合X射线衍射（XRD）、电子顺磁共振（EPR）和光电化

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 硼含量调控对添加Dy和Ga的烧结Nd-Fe-B磁体磁性能与耐腐蚀性的协同优化机制

  在风力发电、磁悬浮列车等领域，烧结钕铁硼（Nd-Fe-B）磁体因其超高磁能积被称为"磁王"。但现有技术面临两大痛点：一是为提升矫顽力需添加5 wt.%以上昂贵镝（Dy），导致成本激增；二是海洋环境中磁体易腐蚀失效。更棘手的是，Dy的添加会引发反铁磁耦合，降低剩磁Br。如何通过成分设计打破这种"性能跷跷板"，成为行业卡脖子难题。福建某研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究给出了创新解决方案。他们另辟蹊径，在仅添加1.8 wt.% Dy和0.5 wt.% Ga的基础上，通过精准调控廉价硼（B）元素含量（0.88-0.94 wt.%），实现了磁性能与耐

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 双金属MOF衍生的多孔In2 O3 /Bi2 O3 中空纳米管实现ppb级n-丙醇的高灵敏快速检测及其肺癌诊断应用

  肺癌作为全球死亡率最高的恶性肿瘤之一，其早期诊断一直是临床难题。传统活检和影像学检查存在创伤大、成本高等缺点，而呼气分析因能捕获肺癌特异性挥发性标志物（如n-丙醇）备受关注。然而，现有半导体气体传感器普遍面临检测限高、响应慢等问题。针对这一挑战，中国研究人员在《Journal of Alloys and Compounds》发表创新成果，通过双金属MOF模板策略开发出高性能In2O3/Bi2O3传感器，为肺癌无创筛查提供新工具。研究团队采用溶剂热法合成In/Bi双金属MIL前驱体，经热分解获得中空六方纳米管复合结构。通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）表征材

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 超声表面滚压工艺协同增强Mg-9Li-1Zn合金力学与腐蚀性能的梯度结构调控机制

  镁锂合金因其密度低（仅为铝合金的2/3）、比强度高，在航空航天和消费电子领域备受青睐。然而，这类合金存在两大“致命伤”：绝对强度不足和易腐蚀。更棘手的是，传统强化手段如剧烈塑性变形（SPD）虽能提高强度，却往往以牺牲塑性为代价。如何破解“鱼与熊掌不可兼得”的难题？中国科学院金属研究所等机构的研究团队另辟蹊径，通过超声表面滚压工艺（USRP）在双相LZ91合金中构建梯度结构，不仅实现了强度与塑性的协同提升，还意外收获了耐蚀性“加成”。这项突破性成果发表在《Journal of Alloys and Compounds》上，为轻量化材料性能优化提供了全新范式。研究团队采用三步法开展攻关：首先通过正

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 弱晶化诱导氧化锡晶格应变增强锂硫电池电催化效应的机制研究

  锂硫电池因其高达1675 mAh g-1的理论比容量和硫资源的丰富性，被视为下一代高能储能器件的有力竞争者。然而，硫正极的绝缘性、多硫化锂（LiPSs）的溶解穿梭以及缓慢的氧化还原动力学，严重制约了其实际应用。尽管碳基复合材料与金属氧化物的结合能部分缓解这些问题，但氧化物结晶度对LiPSs催化转化的影响机制始终是未解之谜。为解决这一科学难题，来自深圳的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究，创新性地通过牺牲模板法和低温水热法构建了氮掺杂石墨化碳负载弱晶化SnO2（SnO2@NC）的复合正极。研究采用原位共聚焦拉曼光谱实时观测LiPSs转化过程，结合

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 单源前驱体SiTiBOC陶瓷的多相协同增强机制及其高效可调微波吸收性能研究

  随着5G通信技术的普及，电磁污染问题日益凸显，精密仪器干扰和健康风险亟待解决。当前高性能吸波材料普遍存在制备工艺复杂、阻抗匹配不佳等瓶颈，而传统SiOC陶瓷虽具备优异耐高温性和化学稳定性，但其单一介电损耗机制难以满足高效吸波需求。如何通过材料设计实现阻抗匹配与损耗能力的协同提升，成为该领域的关键科学问题。针对这一挑战，中国某研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究，提出通过多元素协同策略优化SiOC陶瓷性能。研究人员采用聚合物衍生陶瓷（PDCs）结合溶胶-凝胶法，以三乙氧基乙烯基硅烷（TEOS）、二甲基二乙氧基硅烷（DMDES）、硼酸和钛（IV）2-

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-06-13

• 基于多主体纳什均衡的可再生能源耦合氢系统对政府奖惩政策的敏感性分析

  随着风电(WP)和光伏(PV)等可再生能源的快速发展，构建零碳城市成为可能。然而，这些能源的随机性和波动性导致其与用户负荷不匹配，常需配置储能系统作为缓冲单元。传统电池储能存在能量密度低、灵活性差等问题，而氢能系统(HS)因其33.6 kWh/kg的高能量密度和多元应用场景展现出独特优势。但当前质子交换膜电解槽(PEMEC)和燃料电池(PEMFC)成本居高不下，在分布式能源系统中，当WP、PV和HS分属不同投资主体时，全局优化可能导致HS子系统亏损。更棘手的是，单纯市场机制可能加剧弃风弃光或增加切负荷风险。针对这些问题，中国某研究团队在《International Journal of Hyd

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-06-13

• 硫空位精准调控的MoS2 /Ni3 S2 异质结高效催化析氢反应研究

  在碳中和背景下，电解水制氢技术被视为绿色能源转型的关键。作为阴极析氢反应(HER)的核心，铂族催化剂虽性能优异却受限于高昂成本。二维材料二硫化钼(MoS2)因其类铂的氢吸附自由能成为研究热点，但本征2H相导电性差、活性位点有限的缺陷严重制约其应用。如何通过相工程与缺陷调控协同提升MoS2催化性能，成为当前研究的瓶颈问题。塔里木大学研究团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表的研究中，创新性地采用葡萄糖辅助的溶剂热-热解两步法，在泡沫镍(NF)基底上构建了硫空位(VS)精准调控的1T/2H-MoS2/Ni3S2异质结催化剂。通过调控葡萄糖添加

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-06-13

• 基于密度泛函理论与机器学习的TM-N4 -Gra/XS2 异质结催化剂设计：低过电位氧还原与析氧反应新策略

  质子交换膜燃料电池(PEMFCs)作为清洁能源转换装置，其性能瓶颈始终在于阴极氧还原反应(ORR)和阳极氧析出反应(OER)的高过电位。尽管贵金属催化剂如Pt和IrO2能有效降低过电位，但其高昂成本制约了大规模应用。近年来，二维材料异质结构因其独特的界面电子效应成为研究热点，但传统试错法开发催化剂效率低下。西南大学与西华大学联合团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表的研究，开创性地将密度泛函理论(DFT)与机器学习(ML)相结合，系统探索了78种TM-N4-Gra/XS2异质结催化剂的性能。研究采用DFT计算形成能(Ef)和溶解电位(Ud

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-06-13

• 晶态-非晶耦合双功能CoMoO4 @MoP–CoP/NF催化剂用于甲醇氧化辅助海水电解高效制氢

  研究背景全球能源转型背景下，氢能因其零碳排放特性成为焦点。海水占地球水资源96%，但其电解制氢面临两大瓶颈：阳极氧析出反应(OER)理论电位过高(1.23 V)，且海水中的氯离子会引发竞争性析氯反应并腐蚀电极。传统电解槽需1.55 V才能达到10 mA cm−2的电流密度，能耗居高不下。研究方案中国科学院团队通过水热-磷化法在泡沫镍(NF)上构建了CoMoO4@MoP–CoP异质结构。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和原位拉曼光谱等技术表征材料，通过线性扫描伏安法(LSV)和计时电位法评估电催化性能，并组装混合海水电解槽(HSE)测试实际应用效果。研究结果结构表征SEM显示催化剂呈

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-06-13

• 拓扑绝缘体/金属有机框架异质结构设计助力高效电催化全解水

  随着全球碳中和进程加速，氢能作为清洁能源载体备受关注。电催化全水分解(OWS)技术因其零碳排放特性成为研究热点，但传统贵金属催化剂(Pt/C、IrO2)的高成本和稀缺性严重制约其应用。更棘手的是，氢/氧析出反应(HER/OER)存在动力学迟滞问题，导致电解水系统能耗居高不下。近年来，具有独特表面电子态的拓扑绝缘体(TIs)如Bi2Se3在催化领域崭露头角，但其体相载流子浓度过高会掩盖表面态优势。与此同时，金属有机框架材料ZIF-67虽具有规整孔道结构，却受限于导电性差和活性位点不足。如何通过材料设计协同解决这些瓶颈，成为能源化学领域的重要科学问题。山东大学研究人员创新性地提出"异质结构建+掺杂

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-06-13

• 质子交换膜电解槽中多孔传输层与两相流动态的协同机制及其高效制氢性能研究

  在全球碳中和背景下，氢能作为清洁能源载体正引发新一轮能源革命。质子交换膜电解槽(PEMEC)因其高纯度(99.99%)制氢能力被视为绿色氢能生产的核心技术，但当前每公斤氢气5-6美元的生产成本严重制约商业化进程。美国能源部数据显示，电解槽1500美元/千瓦的设备成本与间歇性可再生能源供电导致的"水荒"现象，共同构成主要技术瓶颈。问题的核心在于多孔传输层(PTL)材料——这个负责电子传导、热量传递和反应物输送的关键组件，其性能直接决定电解槽的能效与寿命。台湾元智大学燃料电池中心Pandu Ranga Tirumalasetti等研究者在国际氢能期刊发表重要综述，通过整合高速显微可视化、X射线成像

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-06-13

• 船舶碳捕集与封存系统的热经济与环境性能多维度分析：基于不同船型的全生命周期评估

  随着国际海事组织（IMO）将航运业减排目标提升至2050年净零排放，船舶碳捕集与封存（Carbon Capture and Storage, CCS）技术成为破解环境约束与运营成本矛盾的关键突破口。尽管陆地设施中CCS已实现90%以上的CO2捕集率，但船舶因动态负载、空间限制和燃料多样性等特性，其应用面临巨大挑战。现有研究多聚焦单一船型或固定工况，缺乏基于真实运营数据的系统性评估。为此，伊斯坦布尔理工大学的研究团队在《International Journal of Greenhouse Gas Control》发表论文，首次构建覆盖9大类29种船型的全生命周期分析模型，揭示了CCS技术在船舶

  来源：International Journal of Greenhouse Gas Control

  时间：2025-06-13

• 土耳其Kızıldere地热田CO2 回注监测：溶解储存机制与减排增效的实证研究

  地热能源常被视为清洁能源，但鲜为人知的是，高焓地热田在发电过程中会释放大量以CO2为主的非凝性气体(Non-Condensable Gases, NCGs)。土耳其Kızıldere地热田的排放因子甚至超过燃煤电厂，达到750-1,050 g/kWh。如何实现地热开发的碳中和？欧盟H2020计划资助的GECO项目给出了创新答案——将捕获的CO2溶解于回注废水中，既减少排放又提升储层性能。这项由Zorlu能源团队主导的研究成果发表在《International Journal of Greenhouse Gas Control》，揭示了高温变质岩储层中CO2的独特归宿。研究团队采用多尺度监测技术

  来源：International Journal of Greenhouse Gas Control

  时间：2025-06-13

• 气候变化背景下的迁移重构：孟加拉国西南部多重驱动因素与适应性策略的互联性研究

  在气候变化的阴影下，孟加拉国西南沿海的居民正面临前所未有的生存挑战。这片低洼的三角洲地带，每年都要遭受热带气旋、潮汐涌浪、洪水泛滥和盐碱入侵的轮番侵袭。然而，与普遍认知不同，当地居民的迁移决策绝非单纯由环境灾害驱动——经济压力、社会网络、制度支持乃至家庭发展策略，都在这个复杂的决策方程中扮演着关键变量。为破解这个多维谜题，来自达卡大学的研究团队在库尔纳市和科伊拉乌帕齐拉展开了一项开创性研究。他们发现：在农业为主的科伊拉，气旋和盐碱化直接摧毁生计，迫使66.7%的受访者（以25-44岁男性为主）选择生存性迁移；而在工业化程度更高的库尔纳市，58.7%的迁移者则被服务业岗位和技能培训机会吸引。更值

  来源：International Journal of Disaster Risk Reduction

  时间：2025-06-13

• 综述：通过光电化学水分解增强析氢反应：金属氧化物基光阳极材料的最新策略综述

  光电化学水分解1968年，科学家首次在TiO2电极上实现光电化学（PEC）水分解，开创了太阳能驱动制氢的新纪元。这一过程通过半导体光阳极吸收光子产生电子-空穴对，空穴氧化水分子释放氧气，电子经外电路转移至阴极还原质子生成氢气。PEC技术相比传统电解水具有显著优势：无需外部供电、系统设计简单且零碳排放。然而，其效率受限于光阳极材料的性能瓶颈，如电荷复合率高、光腐蚀等问题。析氢反应析氢反应（HER）是PEC系统的核心步骤，涉及两电子转移过程。在酸性介质中，反应遵循Volmer-Tafel或Volmer-Heyrovsky机制；碱性条件下则需克服更高能垒。金属氧化物的催化活性与其d带中心位置密切相关

  来源：Inorganic Chemistry Communications

  时间：2025-06-13

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