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可充电镁电池负极材料及界面化学的研究进展

可充电镁电池负极材料及界面化学的研究进展

摘要：可充电镁电池凭借其优异的电化学性能、镁资源的丰富性以及Mg均匀沉积的特性，已成为极具潜力的下一代电池之一。然而，其负极材料存在界面钝化、体积膨胀以及不均匀Mg剥离/沉积等问题，成为制约镁电池商业化进程的主要瓶颈。尽管在探索新型负极材料体系与界面化学调控策略上已取得了较多进展，但开发具有高能量密度、高功率密度、优异稳定性及长循环寿命等优势的负极材料仍面临着许多挑战。本文系统地回顾了可充电镁电池负极材料及界面调控领域的最新研究进展，深入剖析了材料组分、微观结构以及表面/界面结构对电化学性能的影响及其内在作用机制，并对未来负极材料的开发设计及界面调控进行了展望。
新能源 2025年11月14日
铁捕集铂族金属合金的电化学回收工艺研究

铁捕集铂族金属合金的电化学回收工艺研究

摘要：低温铁捕集技术是一种从废催化剂中富集铂族金属（PGMs）的有效技术。然而，铁捕集得到的铁-铂族金属合金具有硬度大、惰性高的特点，导致溶解缓慢。此外，废催化剂中的Mn，Ni，Cr等杂质元素也会进入到合金中，造成后续分离困难。本文以铁-铂族金属合金为原料，利用金属间的电化学性质差异，研究直流电解回收铁、阳极泥酸浸和电沉积分离提纯铂族金属。结果表明，Fe2+的氧化以及阴极析氢反应是电解阶段主要的副反应。在电压为1.0 V， 初始Fe2+浓度为0.7mol·L−1，温度为60℃条件下，经2 h电解，铁-铂族金属合金质量损失和阴极电流效率分别达到34.78%和62.97%。合金中的碳等杂质形成外层抑制了离子扩散，阻碍铁溶解。电解后，PGMs由于高电负性难以氧化- 络合溶解， 被富集在阳极泥中。阳极泥经酸浸、过滤后进行直流恒压电沉积， 当电压为0.45 V时，沉积物主要为Pd，微观形貌呈枝状；随着电压的增加，阴极析出Pt和Rh， 沉积层呈块状堆积。在0.65 V下电沉积3h可回收61.83%的Pt，77.28%的Pd以及55.20%的Rh，实现了杂质的去除；动力学研究表明Pd的电极反应速率受扩散过程控制。本文研究为废催化剂中铂族金属的高效、环保回收提供了可靠的新方法。
稀有 2025年11月14日
高灵敏、强粘附性导电水凝胶的制备及在柔性传感中的应用

高灵敏、强粘附性导电水凝胶的制备及在柔性传感中的应用

摘要：导电水凝胶由于优异的韧性与生物相容性，在人机交互、电子皮肤领域有良好的应用前景，然而在实际的应用场景中为了得到准确响应的信号则需要更优异的粘附性和灵敏度。本工作以２-丙烯酰胺-２-甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）和丙烯酰胺（ＡＭ）共聚制备了导电水凝胶材料，该水凝胶在紫外光照条件下通过巯基攻击碳碳双键快速聚合。其对猪皮肤的粘附强度达到525ｋＰａ，对铝片的粘附强度高达817ｋＰａ。区别于传统的制备方法，本工作在不添加任何导电填料的条件下所制得水凝胶的电导率达到1.08Ｓ／ ｍ，且灵敏度因子（ＧＦ）达到9.28，避免了因导电填料分散不均而导致的力学性能差且灵敏度不高的问题。此外，该水凝胶有良好的抗冻性，即使在-60℃的条件下仍能正常工作。得益于高灵敏度和强粘附性，Ｐ（ＡＭＰＳ-ｃｏ-ＡＭ）水凝胶可组装成柔性应力或应变传感器精确地检测人体不同部位的微小与大幅度动作，具有准确响应性和良好稳定性，在电子皮肤及柔性可穿戴设备领域有很大的应用潜力。
新材料 2025年11月13日
基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术研究现状及发展趋势

基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术研究现状及发展趋势

摘要:飞机飞行过程中，悬浮的过冷水滴在飞机表面结冰，会严重影响飞机的飞行安全，除冰技术是提高飞机安全性能的重要方法。其中，压电除冰技术具有能耗低、结构简单的优点。本文综述了基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术，探讨了低频压电共振除冰方法和高频超声波除冰法的原理、优缺点，总结了除冰系统中压电材料的发展，分析了传统含铅压电陶瓷、无铅压电陶瓷的优缺点和适用范围，展望了柔性压电复合材料在飞机除冰中的应用。制备大功率压电陶瓷与高性能压电复合材料将是飞机除冰技术中的两个重要研究方向。本文为飞机除冰技术的改进提供了思路。
复合 2025年11月13日
智能航空发动机——本体智能化技术概述

智能航空发动机——本体智能化技术概述

摘要：智能化能提升什么、智能化的核心技术是什么、智能化靠什么实现，是目前在航空发动机领域应用智能技术面临的三个核心问题。本文从理解智能化思维与传统思维模式区别的角度去阐明上述三大问题，梳理航空发动机本体智能化的功能效用、核心技术和实现途径。通过文献梳理，总结出智能航空发动机与传统航空发动机的最大区别，即不在于结构和工作原理上的改变，而在于通过智能手段对数据利用的广度、深度和速度。可以进一步理解为，智能航空发动机摆脱了机械思维模式下追求参数因果关系的技术思路，转而追求大数据、多维度、高实时下的多源异构信息的关联性，从而能在常规技术水平下发挥出航空发动机的最佳性能，在新技术的匹配下更能实现发动机的性能跨越。
航空 2025年11月13日
硅转接板制造与集成技术综述

硅转接板制造与集成技术综述

摘要：集成电路制程发展放缓，具有高密度、高集成度以及高速互连优势的先进封装技术成为提升芯片性能的关键。硅转接板可实现三维方向的最短互连以及芯片间的高速互连，是高算力和人工智能应用的主流封装技术。从硅转接板设计、制造以及2.5D/3D集成等方面，系统阐述了硅转接板技术的发展现状和技术难点，并对相关关键工艺技术进行详细介绍。
光电 2025年11月12日
高容量镁基储氢合金材料研究与应用进展

高容量镁基储氢合金材料研究与应用进展

摘要：随着近年来氢能产业的迅速发展，镁基固态储氢材料及其储运氢系统得到了全球的广泛关注，出现了许多突破性研究和进展。在新材料体系设计方面，高性能纳米镁基储氢材料和改性镁基铸造合金的研发有效改善了Mg及其氢化物的热力学稳定性和动力学性能，实现了材料在中低温条件下的快速吸脱氢和低成本应用。在系统开发方面，借助先进的模拟方法和设计策略对镁基固态储氢系统的结构与操作参数进行优化，实现了镁基固态储氢系统的有效热管理。在工程应用方面，世界首台吨级镁基固态储运氢车落地，多个镁基固态储运氢示范应用和加氢站也陆续问世。本文从纳米镁基储氢材料、改性镁基储氢合金、镁基储氢系统开发和示范应用4 方面讨论了镁基储氢材料的重要研究进展，总结了其在氢能储运领域的相关工程示范及应用，并对未来的研究趋势进行了展望。
有色 2025年11月12日
铱纳米颗粒制备技术及应用研究进展

铱纳米颗粒制备技术及应用研究进展

摘要：铱纳米颗粒（Ir NPs）凭借熔点高、稳定性好、抗腐蚀性强、催化活性高、 选择性好以及良好的生物相容性等优点在电催化、传感、化学反应和生物医药等诸多领域得到了蓬勃发展，已经逐步成为了国防建设和新技术产业中不可或缺的关键材料之一。目前Ir NPs的制备技术主要有化学还原法、光化学还原法、电化学还原法、热分解法、水热/溶剂热法、微波辅助合成法和离子液体法。本文阐述了近年来这些制备工艺的研究现状，不仅对各工艺的优缺点进行详细讨论，同时也基于现有报道的学术见解和工业应用实践，将各工艺从合成速率、规模化（经济性）、形貌尺寸的可控性以及环保性这4个方面进行比较，优选出比较适合工业化发展的理想工艺。最后归纳Ir NPs及其复合材料的应用领域，指出拓展Ir NPs更潜在的应用价值以及开发更加新型环保的制备手段是未来发展的一个重点方向，为后续的研究提供有力的支撑。
稀有 2025年11月12日
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