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摩擦纳米发电机输出性能提升策略的研究进展

摩擦纳米发电机输出性能提升策略的研究进展

摘要：摩擦纳米发电机(TENG) 是一类能将机械能转换为电能的电子设备，具有材料种类丰富、器件结构简单以及易于集成等特点，在蓝色能源收集、微/纳能源、自驱动传感等方面展示出广泛的应用前景。然而，如何提高TENG 的输出性能一直是科学界关注的焦点。基于此，本文在查阅大量文献的基础上，从TENG 的工作原理出发，分析了摩擦电材料、摩擦层结构和器件结构对TENG 输出性能的影响，并总结了提升TENG输出性能的有效策略，最后对TENG 今后的发展趋势进行了展望。
光电 2026年01月17日
碳纳米管/石墨烯杂化碳纤维织物复合材料的力学、导电和雷击性能

碳纳米管/石墨烯杂化碳纤维织物复合材料的力学、导电和雷击性能

摘要：采用涂覆法制备了碳纳米管(CNT)改性和CNT与多层石墨烯(MLG)共改性的织物及其复合材料。力学性能研究表明，织物CNT杂化对复合材料的力学性能影响较小，而织物CNT/MLG 共杂化后复合材料层间剪切强度下降了41.6%。导电性研究表明，CNT杂化和CNT/MLG 共杂化的织物导电性分别提高了7.78% 和10.2%，相应的复合材料厚度向电导率(σz)分别提高了472% 和124%，达到0.79 S/cm 和0.31 S/cm，面内电导率分别提高43.2% 和17.8%。2A区雷击损伤研究表明，CNT 杂化织物复合材料分层损伤面积和损伤深度分别为240 mm2和0.343 mm，相比对比样降低了62.3% 和35%。CNT/MLG 共杂化织物复合材料的分层损伤面积扩大了79.3%，但损伤深度降低了42.2%。作为对比，调降σz 至0.011 S/cm 的对比样分层损伤面积大幅扩大到30.5 倍，损伤深度提高了150%。机制分析表明，这类复合材料σz的提高同时降低了分层损伤面积和损伤深度，而织物层导电性的提高降低了损伤深度，但扩大了浅表层的分层损伤面积。
复合 2026年01月17日
高阻尼高强镁合金协同发展新策略：引入孪晶及晶粒细化

高阻尼高强镁合金协同发展新策略：引入孪晶及晶粒细化

摘要：镁合金因其优异的阻尼特性而备受关注，然而传统阻尼镁合金普遍存在强度不足的缺陷。究其根源，镁合金的强化机制与阻尼机制存在本征性矛盾，导致两者难以协同提升。近年来研究发现，通过塑性变形引入孪晶组织可有效解决这一难题：一方面，孪生作为镁合金重要的塑性变形机制，能显著提升材料强度；另一方面，孪晶界面可增强界面阻尼效应，同步改善阻尼性能。此外，晶粒细化不仅能通过晶界滑移促进塑性变形，提升合金力学性能，还可能开辟新的阻尼耗散源。本文系统综述了孪晶组织和晶粒尺寸调控对镁合金力学−阻尼协同增强效应的研究进展，深入分析了现有研究中存在的关键科学问题与技术挑战，并对高强高阻尼镁合金的未来发展方向提出了前瞻性展望。
有色 2026年01月14日
转录组生物信息学:从数据生成到分析框架

转录组生物信息学:从数据生成到分析框架

摘要：随着人类基因组计划的顺利完成和高通量测序技术的快速发展, 研究人员能够以前所未有的精度和深度对转录组进行全面探索, 揭示基因表达在转录组层面的复杂性及其在细胞和生理过程中的动态变化. 这些技术的突破大大提高了转录组数据的获取速度和准确性, 使研究人员能够对不同生理状态、发育阶段及疾病模型的基因表达模式进行精细的比较分析. 本综述归纳了转录组研究中的多种高通量测序数据获取及相关计算分析的核心思路,在基于技术手段和分析目标差异对转录组测序技术进行系统分类的基础上, 介绍了不同转录组数据分析策略在多个研究方向的应用. 同时, 本文介绍了人工智能方法在转录组分析研究中的应用, 包括利用前沿深度学习技术建立的多种预测模型等, 期望为深入开展转录组信息挖掘及其应用提供新思路.
医疗 2026年01月14日
超疏水涂层在金属防腐蚀领域的研究进展

超疏水涂层在金属防腐蚀领域的研究进展

摘要：金属材料凭借其优异的力学性能，在航空航天、海洋工程、交通运输等众多领域具有广泛的应用。然而，金属腐蚀问题仍是制约其在工业领域广泛应用的关键因素之一。研究人员从自然中汲取灵感，通过研究荷叶等动植物表面的微结构，成功设计并开发出具有特殊润湿性能的超疏水表面，将其应用于金属表面后，展现出卓越的抗腐蚀性能。本文回顾了近年来关于超疏水涂层在金属防腐蚀领域的研究成果，归纳了超疏水涂层的耐蚀性和制备技术，阐述了基本润湿理论以及腐蚀防护机制。最后，总结了超疏水涂层在金属防腐蚀领域的研究现状和存在的问题，并对其在金属防腐蚀领域的未来发展趋势和应用前景做了展望。
新材料 2026年01月14日
共价有机框架材料在钠金属电池负极保护中的进展

共价有机框架材料在钠金属电池负极保护中的进展

摘要： 钠金属电池是一种利用钠金属作为负极的二次电池，具有钠资源丰富、能量密度高和安全性高等优势，成为一种新型电池技术正在飞速发展。然而，钠金属电池负极也面临着不可控的钠枝晶生长、“死钠”的产生、电解液-电极中间相不稳定等挑战，制约了钠金属电池性能的发挥。为了解决这些问题，开发稳定钠金属沉积/剥离界面层引起了研究者的关注。其中，共价有机框架(COFs) 材料作为一类由共价键连接的晶态多孔材料，因其可调的孔道结构、高比表面积和可修饰的骨架，在隔膜修饰、准固态电解质构筑以及钠负极界面层设计等钠金属负极保护方面已初步显示出巨大潜能。本文综述了近年来COFs 在钠金属电池负极保护中的研究进展，展望了未来存在的挑战与应用前景，为新型COFs 材料的设计、功能开发以及器件制备提供了新思路。
新能源 2026年01月14日
凝胶聚合物电解质在超级电容器中的研究现状与发展趋势

凝胶聚合物电解质在超级电容器中的研究现状与发展趋势

摘要：新型固态超级电容器具有更高的机械稳定性、易操作性和耐温耐候性，既无传统固态电解质易泄露、不便于携带的缺点，也无液态聚合物电解质易腐蚀、易爆炸的风险，是极具市场前景的高功率储能型超级电容器。固态超级电容器需要电解质离子流动性好、导电率高、活性好和机械稳定性高。凝胶聚合物电解质因其具有安全性高、稳定性好和天然无污染性等特点，是目前固态聚合物电解质中适配度最高的一种电解质。根据电解质基底来源不同可以分为天然型和合成型两类聚合物电解质，复合聚合物电解质主要由聚合物基体、添加剂和电解质盐组成。复合聚合物电解质在超级电容器中既充当了导电介质，也起着隔膜的作用。本文综述了不同聚合物电解质的特点，阐述了聚合物电解质对超级电容器储能及电化学性能的影响与作用机制，最后提出了构建高效储能系统所面临的挑战和未来发展的聚焦点。
光电 2026年01月14日
复合材料拉挤型材及其结构在工程应用中的关键问题

复合材料拉挤型材及其结构在工程应用中的关键问题

摘要：讨论了影响复合材料拉挤型材及其结构工程应用的关键问题，包括材料力学性能、结构性能与设计、环境耐久性能和经济性评价4 个方面。首先，拉挤型材力学性能直接影响拉挤型材结构的核心竞争力；第二，拉挤型材结构件稳定性设计偏于保守，结构变形受低等级材料影响，且节点连接方法受材料剪切强度影响较大，高强度材料或可纳入标准体系；第三，拉挤型材环境耐久性能与力学性能存在一定关联，现行耐久性设计方法缺少对纤维和树脂成分变化的考虑；最后，拉挤型材结构经济性评价的关键在于结构自重，而在刚度控制下材料纵向弹性模量是控制结构自重的关键。基于以上问题，对拉挤型材及其结构未来发展提出4 点建议，包括完善标准体系、提高材料性能、更新设计方法、拓展应用领域。
复合 2026年01月14日
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