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金属有机骨架在电致变色领域的研究进展

金属有机骨架在电致变色领域的研究进展

摘要：金属有机骨架（MOFs）是由有机骨架与金属节点组成的多孔新型功能材料，区别于普通的无机多孔材料和有机物，凭借多孔以及可设计性的骨架结构，实现将无机与有机材料相结合，利用化学配位以及掺杂等方式可以制备符合实际需求的功能材料。随着金属有机骨架材料的种类、功能和制备技术不断拓展，其在智能光电显示领域的应用也备受关注。其中，电致变色作为光电器件的重要研究方向，电致变色器件正在向更大变色范围、更快变色速度以及柔性可折叠的方向发展，原有材料体系已无法满足新的产品要求，但金属有机骨架的出现可以在一定程度上规避这些问题。本文着重介绍金属有机框架在电致变色的研究进展，详细综述金属有机框架在电致变色领域应用中所遇到的三个问题，分别是导电性、氧化还原性变色及薄膜制备手段，分析金属有机框架在电致变色领域的设计优化策略，同时也对MOFs在电致变色多功能应用所面临的挑战与发展前景进行总结。
有机 2024年05月24日
镍基高温合金载能束增材修复技术研究现状

镍基高温合金载能束增材修复技术研究现状

摘要：镍基高温合金在高温下具有较强的抗蠕变、耐氧化和防腐蚀性能，被广泛应用于航空航天发动机和工业燃气轮机等热端部件。在恶劣的工作条件下，热端部件受到磨损、冲击、高温侵蚀和交变应力的作用易产生烧蚀、热裂纹、断裂等损伤，直接影响装备的服役安全。因此，如何恢复镍基高温合金损伤件的使役性能是目前亟待解决的问题。载能束具有能量集中、穿透性强、热输入低等特点，可用于快速恢复镍基合金受损零件的尺寸和性能，且修复区与基体形成良好的冶金结合，为镍基高温合金的优质、高效修复提供了可行途径。本文介绍了激光、电子束、电弧和等离子等载能束增材修复工艺的技术原理，归纳了镍基高温合金修复的瓶颈难题，综述了当前针对镍基合金修复难点所取得的重要研究进展，指出了载能束增材修复镍基高温合金的发展方向。
有色 2024年05月24日
金属有机框架材料吸附重金属离子和放射性核素的研究进展

金属有机框架材料吸附重金属离子和放射性核素的研究进展

摘要：金属有机框架(MOFs)是一类无机-有机配位的多孔材料。与传统吸附剂相比，MOFs 具有结构可设计性、功能多样性、比表面积大和孔隙率高等优点，可通过前合成和后修饰法调节孔径大小、引入特定官能团或活性位点，实现快速、高效地分离水中的重金属离子和放射性核素，对资源回收和环境修复意义重大。本文详述了MOFs吸附砷、铬和汞等重金属离子，吸附铀和锝等放射性核素的研究现状及作用机理，总结了提高MOFs 吸附性能的方法，提出了MOFs作为重金属和放射性核素吸附剂时亟需解决的问题。
有机 2024年05月24日
功能银纳米团簇的最新进展：荧光特性和生物应用

功能银纳米团簇的最新进展：荧光特性和生物应用

摘要：银纳米团簇（AgNCs）是尺寸介于金属原子和纳米颗粒之间的一种新型荧光纳米材料，因其具有超小的尺寸、光稳定性好、表面易于修饰、荧光性质可调节和生物相容性良好等优势，在生物成像及生物传感等领域引起了越来越多的关注。结合近年来关于银纳米团簇的研究，总结了其在合成、性质、功能化和应用的现状，重点介绍了银纳米团簇在荧光性质以及生物应用方面的最新进展。最后，还对功能银纳米团簇的应用所面临的挑战和发展趋势进行了展望。
医疗 2024年05月24日
石墨烯纳米带的制备技术及应用研究现状

石墨烯纳米带的制备技术及应用研究现状

摘要：石墨烯具有优异的力学、电学、光学、热学等物理性质，是当前新型材料的研究热点之一，被广泛应用在导电薄膜、储能元件、药物载体以及锂电池等领域。然而，石墨烯无带隙的特点限制其更广泛的应用，因此，通过技术手段打开石墨烯带隙成为学者们亟待解决的新问题。将石墨烯制成石墨烯纳米带（Graphene nanoribbons，GNRs）是打开其带隙的可行办法。因此，本文梳理了制备GNRs的不同方法，综述了其制备原理和研究进展，并对比了其优点和不足，提出了将不同方法的优点相互结合的复合制备方法，以实现可控、高效、高质量制备GNRs，最后介绍了GNRs在高性能传感器、场效应晶体管和光电探测器领域应用的研究进展和未来发展趋势。这对GNRs进一步应用在纳米器件中有一定的指导意义。
新材料 2024年05月24日
金属材料激光增材制造路径规划研究现状与展望

金属材料激光增材制造路径规划研究现状与展望

摘要：激光增材制造技术可成形任意复杂形状零件，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、医疗器具等领域。激光增材制造技术根据粉末提供方式的差异可分为粉末床预置铺粉的选区激光熔化技术和送粉器同步送粉的激光定向能量沉积技术。路径规划是激光增材制造过程中的重要步骤，当采用不同的路径策略时，即使硬件设备和工艺参数保持一致，零件的成形质量以及力学性能也会存在较大差异。目前，众多学者针对不同目标的路径规划策略展开了广泛的研究。本文总结了激光增材制造技术路径规划的研究现状，分析了两类目标的路径规划策略，即提高成形质量以及力学性能。最后对未来激光增材制造路径规划的研究进行了展望，为其进一步研究提供了方向。
新材料 2024年05月24日
光固化3D打印氮化硅陶瓷研究进展

光固化3D打印氮化硅陶瓷研究进展

摘要：氮化硅是一种力学性能、生物性能优异的人工合成陶瓷材料，在高温零部件、耐磨轴承、生物医学器件等领域应用前景广阔。相应地，对其精细化、复杂化结构的需求也日益旺盛。近年来，光固化3D打印技术在构建高复杂度、高精细化陶瓷结构方面展现出巨大的潜力。本文从光固化陶瓷浆料配方出发，总结了近年来光固化3D打印氮化硅陶瓷的研究现状。
新材料 2024年05月24日
纳米银的抗菌原理及在抗菌涂料中的研究进展

纳米银的抗菌原理及在抗菌涂料中的研究进展

摘要：人民日益增长的美好生活需要提高了日常抗菌需求。与此同时，随着生态环境的恶化，细菌、真菌和病毒的肆虐使得人们提高了日常生活中的抗菌需求。纳米银作为新型抗菌剂之一，其优异的抗菌性能在抗菌涂料领域引起了广泛关注。本文综述了纳米银的抗菌原理及其在抗菌涂料中的应用。通过比较不同抗菌剂的优缺点，重点阐述了纳米银抗菌原理及机理机制，指出纳米银具有低浓度高灭菌性、广谱性和低耐药性等优点，论述了纳米银在抗菌涂料中的应用及优势，为抗菌涂料的开发提供理论依据。
新材料 2024年05月24日
压电材料在传统吸声结构中的应用

压电材料在传统吸声结构中的应用

摘要：压电材料受到外界声压强作用时，可将声能转化为电能，并进一步转化为热能进行消耗，这可以作为一种新的吸声机制。当把压电材料应用到传统吸声结构中时，压电材料特有的吸声机制有利于提高结构的吸声降噪性能。本文总结了国内外压电材料在传统吸声结构中的应用进展。首先，介绍了常用的压电材料和其吸声机制。此外，根据传统多孔吸声结构和共振吸声结构的分类，系统综述了压电-多孔吸声结构（无机压电填料泡沫、有机压电泡沫、有机压电气凝胶等）以及压电-共振吸声结构（压电薄片、压电微穿孔板、压电静电纺薄膜等）的研究进展，并提炼出两种结构的基本设计原则、结构和性能。最后提出了压电复合吸声结构研究领域存在的问题及发展方向，以促进压电材料在传统吸声结构中的应用。
新材料 2024年05月24日
高熵氧化物合成及催化应用的研究进展

高熵氧化物合成及催化应用的研究进展

摘要：高熵氧化物（High entropy oxides，HEOs）作为近几年发展起来的由五种及以上氧化物以等物质的量或近等物质的量构成的新型氧化物体系，因具有简单的结构和优异的性能等而受到国内外研究人员的广泛关注。高熵氧化物主要有岩盐型、萤石型、尖晶石型或钙钛矿等固溶体结构，在催化领域（包括热催化、电催化和光催化）有十分广阔的应用前景。本工作介绍了国内外高熵氧化物的制备方法，主要包括固相法、火焰喷雾和喷雾热解法、湿化学法和溶液燃烧合成法等，并比较了各方法的优缺点，还简述了HEOs的主要表征手段；归纳了高熵氧化物在催化等方面的应用，包括热催化、电催化和光催化，并通过分析反应机理，以进一步推动这一新兴领域的发展，然后对HEOs的理论计算进行简要介绍，最后指出了高熵氧化物目前研究存在的问题，讨论了解决措施，展望了高熵氧化物未来的发展趋势。
新材料 2024年05月24日
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