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镍基金属有机骨架化合物在超级电容器中的应用

镍基金属有机骨架化合物在超级电容器中的应用

摘要：超级电容器是一种高效的电化学储能器件，电极材料是影响其性能的关键因素。近年来，金属有机骨架(MOF)材料由于其独特的结构和性质，成为提升超级电容器性能的理想选择。特别是镍基金属有机骨架(Ni‐MOF)材料，因其良好的稳定性和适宜的反应电位，表现出优异的电化学储能性能。然而，该材料在实际应用中仍面临一些问题，并通过材料复合或衍生化处理，有望进一步提升其电化学性能。本文综述了Ni-MOF及其复合物、衍生物在超级电容器中的应用，为高性能储能设备的开发提供了新的思路。
有机 2026年04月24日
玻璃纤维表面碳基导电涂层制备及应用研究进展

玻璃纤维表面碳基导电涂层制备及应用研究进展

摘要：玻璃纤维（GF）因具有高强度、高模量、耐高温、低成本等优点受到关注，但其不导电的特性极大地限制了其在高端新兴技术领域的应用。碳纳米材料作为新兴材料，具有优异的电、磁、光和力学性能，因此在绝缘玻璃纤维表面制备高导电碳层，可赋予其功能性，进一步拓宽玻璃纤维增强复合材料的应用领域。本文系统地从涂层制备方法（如浸渍法、喷涂法、热解法、静电吸附法、电沉积法、化学气相沉积法），涂层形成机理（包括物理吸附、化学键合、机械锚固），涂层导电性能（包括玻璃纤维及其增强材料的电导率、电阻率和电阻），应用领域（如结构检测、电磁屏蔽、电热除冰、能源收集）等方面综述了玻璃纤维表面碳基涂层（碳纳米颗粒层、碳纳米管层、石墨烯及其衍生物）和超级蒙烯材料中蒙烯玻璃纤维的最新研究进展。简单阐述了涂层均一性、厚度以及掺杂等因素对导电性能的影响。综合分析了当前制约碳基导电玻璃纤维规模化生产和实际应用的瓶颈问题及解决策略，并对玻璃纤维表面碳基导电涂层未来的应用前景及研究方向进行了展望。
新材料 2026年04月24日
高纯铜应用及其制备方法研究进展

高纯铜应用及其制备方法研究进展

摘要：综述了纯度5N以上高纯铜相较于普通3N或4N铜在导热、导电、耐疲劳等性能方面的优异性，以及其在半导体、显示面板、光伏、军工、高端制造、航空航天等领域的较广泛应用。同时，总结了电解法、区域熔炼法、真空蒸馏法、真空感应熔炼－定向凝固法、真空电子束熔炼－定向凝固法、阴离子交换法制备高纯铜的研究进展。初步展望认为，电解精炼法与区域熔炼法、真空蒸馏法等火法工艺相结合的湿法－火法联合工艺，是高纯铜材料制备技术的重要发展方向之一。此外，彻底排除高纯铜制备全流程的每个污染源，也是突破高纯铜精炼技术的关键研究内容。未来，随着对高纯铜性能要求的不断提高以及应用领域的持续拓展，制备技术将朝着更加高效、环保、低成本的方向发展，以满足日益增长的市场需求。
有色 2026年04月24日
医药合成生物制造

医药合成生物制造

摘要：中国医药工业发展取得巨大进步，但也面临技术革新和产业升级的重大挑战。综述了合成生物制造技术体系，重点剖析了其以可再生原料、绿色工艺与原子经济性为核心的显著优势。在此基础上，详细阐述了合成生物制造在化学原料药、现代中药活性成分及蛋白、抗体等大分子药物合成中的创新应用与实践进展。尽管该领域前景广阔，但仍存在技术转化效率不足、跨学科协同壁垒及全链条整合度不高等关键问题。为此，应加强人工智能辅助的酶设计与代谢路径优化，并深化与材料、工程等学科的融合，以构建新一代生物制造技术平台。总之，合成生物制造是推动中国医药工业迈向更精准、高效、智能发展，构筑全球核心竞争力的关键引擎与必然路径。
医疗 2026年04月23日
滚动轴承摩擦学简论

滚动轴承摩擦学简论

摘要：滚动轴承摩擦学是摩擦学的一个典型专业研究领域。在滚动轴承的发展历程中，摩擦学始终是其技术体系中重要的基础理论与关键核心技术之一，尤其是在节能减碳的当代，其主导作用更加突出。简述了有关滚动轴承摩擦学的发展历史及里程碑事件，提炼了滚动轴承的摩擦、磨损与润滑的摩擦学特性，介绍了摩擦学设计与应用在滚动轴承中所取得的主要成果，列举了滚动轴承摩擦学的研究方向及热点课题。同时指出，滚动轴承摩擦学的研究呈现散发状、碎片化的现状，如何将有关滚动轴承摩擦学的理论学说与工程经验集成起来，搭建一个系统而完整的滚动轴承摩擦学知识体系框架，对于促进轴承工业的科技进步与创新，具有十分重要的意义。
机械 2026年04月23日
三维石墨烯晶体膜可控制备策略及其超级电容器的应用

三维石墨烯晶体膜可控制备策略及其超级电容器的应用

摘要：三维石墨烯晶体膜具有高晶体质量、大比表面积和高导电性，成为理想的碳基超级电容器的电极材料。然而，传统石墨烯电极材料受限于表面活性位点数量和宏观尺度下的电化学体积效应，难以达到理论性能。为此，重点介绍通过高能束流（如CO2 激光和高能电子束）诱导技术制备宏观厚度的三维石墨烯晶体膜，并探讨其修饰与复合方法。在此基础上，详细阐述CO2 激光和高能电子束制备三维石墨烯晶体膜的基本原理及其可控制备策略。采用CO2 激光，通过调节激光参数和前驱体材料，能够实现石墨烯晶体膜的厚度调控和结构优化。高能电子束具有高穿透力和低反射特性，能够在宏观尺度下制备均匀的三维石墨烯薄膜。此外，还介绍了通过非金属原子掺杂、金属氧化物和导电聚合物复合等方法，进一步提升三维石墨烯晶体膜的电化学性能等方面的研究内容。在超级电容器应用中，三维石墨烯晶体膜表现出优异的体积比电容和循环稳定性，具有广阔的应用前景。然而，随着厚度的增加，三维石墨烯晶体膜的体积效应和离子传输效率等问题仍需解决，提出通过构筑梯度孔道和优化孔隙结构来增强离子传输能力的解决方案。最后展望了三维石墨烯晶体膜在商用超级电容器中规模化应用的机遇与挑战。
光电 2026年04月23日
激光冲击强化机理及其在航空构件上的应用

激光冲击强化机理及其在航空构件上的应用

摘要：航空构件因服役环境恶劣、应力条件复杂等因素，常常发生疲劳断裂，这严重影响了航空发动机的安全可靠性。激光冲击强化技术因其具有在材料表层引入超过1 mm 的微观组织形变层和残余压应力层，并能极大提高材料的力学性能、提升金属零部件的疲劳寿命等特点，自诞生之日起便引起了广泛的关注，在航空发动机零部件的生产和修理中实现了批量化应用并取得了巨大的效益。首先概述了激光冲击强化的基本原理，分析了激光冲击强化对材料力学性能和微观组织演变规律的影响，揭示了激光冲击强化在提升金属零部件残余压应力、硬度、拉伸性能和疲劳性能等力学性能方面的显著优势。材料力学性能的变化和微观组织演变主要得益于激光冲击强化过程中等离子体诱导冲击波的应力效应，并就其微观组织演变过程总结激光冲击强化机制。此外，将深入讨论激光冲击强化在典型航空零部件方面的应用情况，分析总结了不同类型航空结构件的激光冲击强化特点与研究进展，探讨了激光冲击强化技术提升航空发动机系统安全可靠性方面的重要作用，旨在为进一步提升航空部件的综合性能提供理论参考。
航空 2026年04月23日
金属有机框架用于碱性电催化析氧反应的研究进展

金属有机框架用于碱性电催化析氧反应的研究进展

摘要：电催化析氧反应(OER)作为水裂解和金属-空气电池等清洁能源技术的关键半反应，对缓解能源危机与解决环境污染问题具有重要意义。然而，OER复杂的电子/质子转移机理和缓慢的反应动力学过程导致了较高的过电位，限制了能源转换的效率。因此急需开发高效、稳定的OER催化剂来提高反应效率。金属有机框架(MOFs)因其充足的金属中心、较大的比表面积和灵活可调节的结构，被认为是极具潜力的电催化剂。本文系统地介绍了高效MOFs基电催化剂的设计策略，并探讨了该领域目前面临的挑战与未来的发展方向。
有机 2026年04月23日
微纳结构热管及其仿生流体界面强化技术

微纳结构热管及其仿生流体界面强化技术

摘要：随着电子与新能源器件向极端小型化、集成化方向发展，高热流密度散热需求日益迫切，热管作为基于相变传热的高效被动传热装置成为重要解决方案。本文围绕热管高效传热核心目标，从微纳结构吸液芯设计和界面润湿性调控两大维度，系统综述了热管性能优化的技术路径与研究进展。在核心部件微纳结构吸液芯设计上，综述了传统吸液芯结构存在毛细力与渗透率的固有矛盾，复合吸液芯通过不同结构的优势整合，在一定程度上缓解了这一矛盾，而具有仿生结构的复合吸液芯则可突破局限，进一步有效释放该瓶颈。润湿性是连接吸液芯微纳结构与工质的关键特性；基于杨氏方程、Wenzel 和Cassie-Baxter 经典润湿理论，通过仿生拓扑和图案润湿界面设计，可调谐吸液芯微纳结构与工质的相互作用动态特性，强化热管两相相变传热。通过构建仿生超亲液、超疏液及图案化润湿表面来促进相变成核，及气泡或液滴的高频脱离，同时提升毛细供液水平，是强化热管冷凝、蒸发/沸腾两相相变传热效率的有效途径。最后，展望了热管技术向仿生界面调控动态响应、功能强化、长效稳定、多学科交叉集成应用的发展趋势，旨在为未来高性能热管的设计、开发与工程应用提供参考。
新材料 2026年04月23日
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