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PVDF基储能电介质的设计及性能调控相关进展
摘要： 聚合物基介电电容器因具有击穿场强高、介电损耗低、自愈性好以及良好的可加工性等优势，成为了电子电力系统中重要的储能元器件。然而，聚合物的相对介电常数和放电能量密度较低，极大地限制了聚合物基固态电容器向小型化方向发展。因此，提高聚合物相对介电常数，研发高放电能量密度和高储能效率的聚合物基电容器成为了迫切需求。聚偏二氟乙烯（PVDF）以其良好的介电性能和较高的放电能量密度成为研究的热点。本文从电介质的储能原理出发，综述了近年来PVDF 基纳米复合电介质材料的设计及其性能调控的主要方案：(1) 聚合物+无机高介电纳米填料；(2) 聚合物+无机低介电纳米填料；(3) 聚合物+金属纳米粒子。本文为进一步提高聚合物基电介质的储能性能提供了重要参考。
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。
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。
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。
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.
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。
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。
