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仿生材料聚多巴胺在有机转化中的应用进展

仿生材料聚多巴胺在有机转化中的应用进展

摘要：聚多巴胺(PDA)作为“贻贝激发”的仿生材料, 具有无毒环保和稳定可回收等优势, 在催化领域拥有巨大应用潜力. 聚多巴胺分子包含大量儿茶酚结构, 可以将贵金属离子还原, 其广泛存在的邻二酚/邻醌结构也可以与廉价金属离子配位, 因此, 聚多巴胺能够负载金属构成异相催化剂(M@PDA). 同时, PDA 结构中的酚羟基与氨基基团具有酸性和碱性作用, 其自身也可以作为催化剂使用. 综述了M@PDA 与PDA 在多种有机转化中的应用, 对催化效率和催化剂的循环次数进行了详细描述, 并指出该领域面临的问题与挑战, 期望为聚多巴胺材料在异相催化领域未来的发展提供有益指导.
有机 2026年03月19日
高效热管理用多层级孔金属材料研究进展

高效热管理用多层级孔金属材料研究进展

摘要: 高效热管理是保障高热流密度和大功率新兴电子设备与机械器件运行安全性和稳定性的关键技术, 多孔金属作为兼具结构和功能的一体化材料, 凭借其高孔隙度、高比表面积、高连通孔隙度以及材料本身优良的导热性, 在高效热管理领域展现出巨大的潜力。随着应用环境的变化, 人们对多孔金属的综合性能提出了越来越高的要求, 与传统的单层孔结构金属材料相比, 多层级孔结构金属由于具有两级甚至多级孔结构特征, 表现出更加优异的综合性能, 因此成为研究和关注的热点。综述了高效热管理用多层级孔金属的制备方法, 主要包括烧结、电化学沉积以及选区激光熔化法等, 并总结了对应方法在制备多层级孔材料方面的最新研究进展; 分析和讨论了部分制备技术的优缺点以及层级多孔结构热性能的关键参数及其热管理性能评价; 介绍了多层级孔金属材料在航空航天、电力电子、新能源汽车等领域基于相变传热的热管理研究现状, 最后展望了用于高效热管理的多层级孔金属材料的发展方向。
新材料 2026年03月19日
TiAl合金热成形技术研究现状与展望

TiAl合金热成形技术研究现状与展望

摘要：轻量化是航空航天领域永恒的主题。TiAl合金的密度为3. 9~4. 2 g/cm3，是镍基高温合金的1/2，其兼具轻质与耐热的优异性能，在航空航天装备热端构件制造方面具有重要的应用价值。然而，TiAl 合金具有本征脆性，存在室温塑性低和热变形能力差等问题，造成加工与成形难度大、成本高，限制了其大规模应用。本文在回顾总结TiAl 合金发展历程及应用现状的基础上，综述了TiAl 合金的铸造、粉末冶金、热塑性成形、增材制造等热成形技术的研究进展，其中重点讨论了热塑性成形技术，包括包套挤压、等温锻造、近等温锻造和包套轧制等。现有塑性成形技术存在的问题主要是TiAl合金塑性差、成形难度高、成形效率低以及性能不足，今后TiAl 合金塑性成形的发展方向应是高效率、低成本近净成形，同时提高材料的利用率和力学性能。
有色 2026年03月19日
仿生微纳结构减阻表面及其制造技术研究综述

仿生微纳结构减阻表面及其制造技术研究综述

摘要：减阻表面在航空、航天、航海等众多领域因发挥着减少能耗的重要作用而受到越来越多的关注，如何实现高效减阻具有重要意义。自然界中的动植物经过上亿年的自然选择形成了许多具有低阻特性的表皮结构，模仿鲨鱼等低阻生物制备的仿生微纳结构表面为高效减阻提供了新思路。本综述系统总结了仿生微纳结构减阻表面的研究进展，梳理了鲨鱼和其他鱼类启发的减阻表面的形貌特征及减阻机制，阐述了高能束流加工技术、表面刻蚀加工技术、超精密机械加工技术、3D打印技术、生物复制成形技术等减阻表面的制造技术，并简述了现有仿生减阻表面在航天、体育赛事、管道输送等方面的实际应用情况。最后，基于研究进展、制造技术和实际应用的分析，总结了仿生微纳结构减阻表面的突出优势，并凝练了仿生微纳结构减阻表面制造技术所面临的现状和挑战。
机械 2026年03月19日
聚乙炔导电材料的研究进展

聚乙炔导电材料的研究进展

摘要：聚乙炔(polyacetylene，PA) 是首个被发现的导电聚合物，其衍生物在有机电子领域一直占据重要地位。为了弥补PA 在应用中存在的稳定性差与导电性低的缺陷，近年来研究人员创造了许多共聚、催化的新方法和改性手段，有效降低了其在空气中的降解速率，使其热稳定性得到了显著提高(其分解温度由80℃ 提高到了150℃)。同时，掺杂体系从传统的无机掺杂体系拓展到新型有机-无机掺杂体系，将掺杂聚乙炔的电导率由1.7×10−9 S/cm提高到了1.8×103 S/cm，使其后续在新能源电池材料、智能穿戴、机器人传感等领域的应用具有广阔的市场前景。
光电 2026年03月19日
3D打印Voronoi梯度泡沫材料动态力学特性研究

3D打印Voronoi梯度泡沫材料动态力学特性研究

摘要：对泡沫材料引入梯度设计，可以有效调控其力学特性，提升能量吸收。本文基于Voronoi图形与3D打印技术，设计并制备了分层梯度与连续梯度泡沫材料，构建了考虑基体材料应变率的有限元模型，并基于准静态压缩试验验证了有限元模型，进而研究了梯度泡沫材料的动态力学特性及其变形模式。研究结果表明：对于正梯度泡沫，在不同的加载速度下，加载端即密度较低端一般首先变形，并向支撑端传播，形成一条明显的塑性冲击波，为正向单波模式；对于负梯度泡沫，随着加载速度的增加，其依次呈现出反向单波模式，双波模式，正向单波模式，分层梯度与连续梯度泡沫具有相似的变形模式，当分层数增加，其差异越小；基于应力波理论建立的梯度泡沫的单波与双波理论模型，可以准确预测梯度泡沫在不同冲击速度下冲击端与支撑端的应力；对于负梯度泡沫临界速度的分析表明，当梯度率较小时，拥有较大胞元的支撑端将更容易变形，从而削弱加载速度增加引发的惯性效应，使得双波模式会在更高的速度区间出现，即第2临界速度升高，而第1临界速度对于梯度率的变化表现出较低的敏感性；随着冲击速度的增加，负梯度泡沫的能量吸收效果显著提升。
汽车 2026年03月19日
复合材料自动化制造技术在船舶领域的应用进展

复合材料自动化制造技术在船舶领域的应用进展

摘要:复合材料因其优异的性能在船舶制造领域得到了广泛应用。传统的手工成型是复合材料船舶制造的主要方式，但它已经无法满足现代船舶对高性能和快速制造的需求。这一挑战催生了复合材料自动化制造技术的兴起，逐步改变着船舶制造的模式。先进自动化制造技术的引入，如3D打印、自动铺放、树脂智能化灌注以及自适应模具辅助成型等技术，显著提高了制造效率并保证了产品质量的一致性，为船舶制造领域带来了新的活力和机遇。本研究详细介绍了４种先进复合材料自动化制造技术，并综述各项技术在船舶制造领域中的实际应用，探讨其优势和局限性，以期为国内船舶制造领域的未来发展提供思路。
船舶 2026年03月19日
二维/三维可调纸基超材料天线

二维/三维可调纸基超材料天线

摘要：为满足移动通信系统对多频段、小型化天线的设计需求，结合超材料的结构优势，基于折纸技术设计了一种二维/三维可调双波段纸基超材料天线。为了说明纸基天线易加工、低成本、易携带等特点，分别将导电银浆涂覆在不同纸基材料上制备了天线实物样机。仿真和测试结果表明，在二维和三维状态下，天线分别工作在2.45 GHz和1.40GHz 频率处，且通过调节内环折叠角度可实现工作频段的调控。此外，分别研究了二维和三维天线的辐射方向图。二维天线的主辐射方向与天线所在平面垂直，而三维天线的主辐射方向受内环折叠角度调控。所设计的纸基超材料天线为实现工作频段可切换的天线设计提供了新思路，在便携式移动终端、多波段通信等领域具有广阔的应用前景。
新材料 2026年03月19日
面向高温应用的聚合物先驱体陶瓷性能调控及其传感器研究进展

面向高温应用的聚合物先驱体陶瓷性能调控及其传感器研究进展

摘要：聚合物先驱体陶瓷是由聚合物先驱体经高温热解获得的新型陶瓷材料，其不仅具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、抗蠕变性等高温特性，以及优异的半导体特性和大压阻系数等功能特性，还兼具成分可设计性和可加工性，是一种在高温环境下极具应用潜力的传感材料。本文系统概述了先驱体陶瓷近年来在高温传感领域的研究进展，分析了先驱体陶瓷与高温传感密切相关的微观组织结构特点及其传感机理，讨论了先驱体陶瓷电学、高温、力学特性及对应的调控手段，重点总结了近年来其在高温领域中作为各类传感器应用的研究现状，最后对其未来作为极端环境下智能感知结构/功能一体化材料的应用前景进行了展望。
无机 2026年03月19日
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