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团簇-晶核共组装亚纳米材料的研究进展

团簇-晶核共组装亚纳米材料的研究进展

摘要：亚纳米材料是指特征尺寸至少在一个维度上小于1 nm 的材料。与传统纳米材料相比，亚纳米材料往往有特殊的性能，因而具有广阔的应用前景。清华大学的王训教授课题组实现了在良/不良溶剂体系中制备亚纳米材料，并提出了团簇-晶核共组装策略来实现亚纳米尺度上材料组分的调控。目前，该策略已发展成为制备各种组分亚纳米材料的普适方法。亚纳米材料因超高的比表面积和接近100%的表面原子暴露率而具有快速的电子/离子传输特性，在储能、催化和光热转化等领域中获得了广泛的应用。本文介绍了团簇-晶核共组装策略的概念和亚纳米材料的形成机理，同时，综述了近年来利用团簇-晶核共组装策略制备的亚纳米材料的研究现状，就其合成方法、结构等进行系统的介绍，讨论了这些亚纳米材料在储能、催化、光热转化、有机凝胶等方面的应用，最后提出了亚纳米材料目前面临的挑战和未来的研究方向，旨在为亚纳米材料的设计和精确合成提供新的视角。
新材料 2026年02月03日
超细晶和纳米晶钨基合金制备方法的研究现状与进展

超细晶和纳米晶钨基合金制备方法的研究现状与进展

摘要：先进核聚变能系统的发展需要具有更加优良力学性能和抗辐照性能的钨基合金。超细晶钨（晶粒尺寸0.1～1.0μｍ）和纳米晶钨（晶粒尺寸小于0.1μｍ）具有低溅射腐蚀速率、良好的抗辐照能力以及较高的高温强度等，因而在核工业、航空航天、电子器件等领域中具有重要的潜在应用价值。本文从自上而下法和自下而上法两个方面介绍了超细晶和纳米晶钨基合金的制备方法及其主要性能，综述了国内外在制备超细晶和纳米晶钨基合金方向上的最新成果，分析了国内外超细晶和纳米晶钨基合金的制备技术、制备过程及其存在的问题，并对超细晶和纳米晶钨的应用和发展方向进行了展望。
稀有 2026年02月03日
Al-RE系耐热铝合金的研究进展

Al-RE系耐热铝合金的研究进展

摘要：近年来，铝合金作为轻量化材料在汽车工业、航空航天、船舶海洋及其他装备制造领域得到广泛应用。上述工业应用场景对300 ℃以上的中、高温环境的服役需求越来越迫切，而现有的耐热铝合金并不能满足其需求。新近发展的以稀土元素(RE)作为主合金化元素的Al-RE 系耐热铝合金，鉴于其优异的高温性能与蠕变抗力，以及微观结构所具备的可设计性和可控调性，展现出了巨大的工程应用潜力。本文综述了近年来国内外关于Al-RE 系耐热铝合金的主要进展，包括以Al-Sc 和Al-Er 等为代表的时效析出强化型合金、以Al-Ce 为代表的共晶强化型合金和兼具前述时效析出相和共晶组织的复合强化型合金。本文对Al-RE合金中，不同合金体系的优缺点进行了充分的分析和总结，从主合金化元素、其他非稀土合金元素、热处理工艺制度和微观组织热稳定性等方面探讨了Al-RE 系合金的微观组织调控思路，并参考现有的耐热铝合金，综合评价了合金的室温拉伸性能和高温蠕变性能。最后，对Al-RE系耐热铝合金的发展进行了展望。
有色 2026年02月03日
导电金属有机框架材料的研究进展

导电金属有机框架材料的研究进展

摘要：金属有机框架材料是一类具有高比表面积的无机-有机杂化晶态材料，传统的金属有机框架材料由于其导电性较差，在电子器件领域的应用受到限制。近期研究表明，通过引入含有特定共轭结构的配体以增强其导电性等设计策略，能够成功制备出具有较高导电性的金属有机框架材料，从而拓展了其应用范围。本文系统总结了导电金属有机框架材料的设计策略、表征方法、研究进展以及其最新应用，并详细探讨了该研究领域中存在的挑战及其未来的发展方向。
有机 2026年02月03日
深海探测技术进展及未来发展趋势

深海探测技术进展及未来发展趋势

摘要：深海探测是开发海洋资源、研究地球演化和保护地球生态系统的关键技术。综述了2019—2025 年深海探测技术的主要进展，包括潜水器、传感器、通信、能源等领域，展望未来5~10 年的发展趋势。介绍了深海探测的重要性和面临的挑战，以及深海潜水器、传感器与观测、采样与分析、通信与导航、能源，以及大数据与人工智能等多方面技术的现状。分析表明，智能化、长续航和原位实验技术将成为核心方向，但高压环境适应性、能源供应和数据传输仍是主要瓶颈。探讨了智能化与自主化、长续航与能源创新、成本革命等未来发展趋势。期望对推动深海探测技术的可持续发展起到一定的指导作用。
海工 2026年02月03日
纳米纤维素在相变储能领域的应用研究进展

纳米纤维素在相变储能领域的应用研究进展

摘要：纳米纤维素作为一种新型生物基功能材料，因优异的力学性能、纳米特性和绿色环保特性，在解决相变储能材料液相泄漏问题上展现出巨大潜力。本文首先系统地梳理了相变储能材料的基本原理和多样化的分类体系，综述了纳米纤维素的制备方法以及在相变储能材料中的研究进展，主要包括纳米纤维素微胶囊基相变储能材料和纳米纤维素气凝胶基相变储能材料及其导热增强机制，最后总结了纳米纤维素在相变储能领域的研究重点并展望了未来的发展方向。
新能源 2026年02月03日
聚二炔材料在生物医学领域的研究进展

聚二炔材料在生物医学领域的研究进展

摘要：聚二炔(polydiacetylene, PDA)材料是一类具有交替碳-碳双键(C=C)和三键(C≡C)的共轭高分子材料, 具有独特光学性质和比色能力. 新合成的PDA呈现蓝色且无荧光特性, 当其暴露于环境刺激时, 如pH、温度、电应力、机械应力等发生变化时, 会出现由蓝色到红色的转变, 且产生明显荧光, 这一特性使其在生物传感领域应用广泛. 同时, PDA的拉曼光谱位于细胞沉默区(1800~2800 cm−1), 不受蛋白质、核酸等生物大分子的干扰. 本文介绍了一种具有水溶性和可官能团化的PDA材料, 其展现出超强的拉曼信号和超高的灵敏度, 表面修饰后能够靶向不同的细胞; 将拉曼成像技术与双光子成像协同后, 还能进行深层组织成像, 凸显其在成像领域巨大的应用前景. PDA还表现出良好的仿生性能, 通过掺入生物分子或对其分子结构进行设计, 将其制备成脂质体、纳米纤维等形式, 能够对环境变化做出响应, 在间接生物传感、组织工程、药物递送领域都有很好的应用. 同时, 我们还发现PDA材料在光氧化条件下, 能够降解成无毒小分子, 具有活性氧响应性, 展现了其在体内应用的前景. 在这篇综述中, 我们主要介绍了PDA材料的相关性质, 总结了其在拉曼成像、生物传感、组织工程、药物递送领域的最新进展, 揭示了PDA材料的多功能性及其在疾病诊疗中的优势.
医疗 2026年02月03日
紫外光固化抗菌涂料的研究进展

紫外光固化抗菌涂料的研究进展

摘要：涂料常用作为保护材料，但由于不同使用环境的影响，微生物沉积不可避免，易导致涂层磨损甚至破坏，因此抗菌涂料在保护基材和减少材料浪费中起着关键作用。本文简要介绍了涂料和紫外光固化技术，回顾了抗菌涂料的优势与不足。根据抗菌剂在光固化涂料中的引入方式，涂料可分为结构型和共混型两类。文章详细讨论了近年来常用的抗菌成分、合成与改性方法及其抗菌效果，并分析了涂层的其他性能（如耐磨性、抗氧化性、防污性）及潜在应用场景。本综述为理解抗菌紫外光固化涂料提供了全面视角，并为涂层合成及性能提升提供了参考，展望了其未来应用前景。
新材料 2026年02月03日
镍基变形高温合金裂纹形成及控制研究进展

镍基变形高温合金裂纹形成及控制研究进展

摘要：随着高性能航空发动机对材料要求的不断提高，新型镍基变形高温合金的合金化程度和γ'相质量分数也在不断增加。这就导致了合金的熔炼难度逐渐提高。高合金化的新型镍基变形高温合金一般通过真空感应熔炼（VIM）+保护气氛电渣重熔（PESR）+真空电弧重熔（VAR）三联工艺来生产。受合金化程度的影响，合金在熔炼过程中易产生液固相间的溶质分凝和元素偏析，电极和铸锭在热应力与相变应力的综合作用下极易发生开裂，造成后续重熔过程电弧波动，从而对铸锭质量造成不利影响。电极裂纹问题是高温合金凝固过程中产生的一种复杂冶金缺陷，也是长期困扰我国高合金化难变形高温合金锭型扩大的共性技术难题。基于此，综述了近年来作者团队和国内外研究组在变形镍基高温合金熔炼过程中裂纹的形成机制、裂纹的影响因素及裂纹控制方面的研究进展，并对沉淀强化型镍基变形高温合金的未来发展方向进行了展望。
钢铁 2026年02月03日
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