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基于水凝胶的定形相变材料制备与性能研究

基于水凝胶的定形相变材料制备与性能研究

摘要：在储冷控温用定形相变材料研究领域，水的相变储冷特性常被忽视. 本研究以丙烯酸和聚乙烯醇为原料，通过交联聚合，辅以冻融循环和表面干燥制备了一类基于聚乙烯醇和聚丙烯酸的水凝胶定形相变材料. 在氢键和冻融循环的作用下，聚乙烯醇和聚丙烯酸相互缠绕形成强大的氢键网络，赋予水凝胶极高的含水量和良好的塑形性能. 将该水凝胶用作定形相变材料，通过其中水的相变实现相变储冷，储冷容量达237 J/g，且50 ℃以下水不会挥发. 该水凝胶定形相变材料具有极好的抗泄漏性能和良好的循环稳定性，50 次冻融循环后储冷性能无变化，且可塑成任意形状，可应用于储冷、冷链控温和冷敷等领域. 此外，为充分利用水凝胶内部的孔隙，通过添加纳米石墨片增强水凝胶骨架的稳定性，并经冷冻干燥得到了一种高孔隙率支撑材料，然后以赤藓糖醇和PEG2000 为相变材料，制备了2 类定形相变材料. 它们均具有极高的相变材料含量和相变储热容量，证明基于水凝胶的聚合物网络骨架是一类良好的支撑材料. 本文所得结果对推进水凝胶材料在热能储存和温度控制领域的应用具有重要的价值.
新材料 2025年09月13日
等静压设备——制约固态电池量产的关键瓶颈

等静压设备——制约固态电池量产的关键瓶颈

摘要：等静压技术最初主要应用于金属与陶瓷领域，凭借其致密化与组织均匀化优势，逐渐广泛用于改善金属组织、近净成形、高性能陶瓷致密化、缺陷修复等领域；历经七十年验证，该技术早已成熟应用于航空航天、医疗、汽车、电子等多种工业场景。按成型与固结温度不同，等静压技术分为冷、温、热等三类。等静压工艺可有效解决固态电池固-固界面接触问题，实现致密化；温等静压的压力与温度区间契合固态电池致密化要求，在中温条件下既能提升界面致密度，又可避免高温副反应；同时设备能耗和成本相对较低，具备产业化潜力；国内外设备厂与跨界玩家共同推动等静压设备产业化应用加速。等静压设备设计和制造难点核心挑战集中在腔体设计、温/压控制系统及安全性保障，对结构、材料和精度提出极高要求。
研报 2025年09月13日
欧洲虚拟电厂（VPP）与储能发展白皮书

欧洲虚拟电厂（VPP）与储能发展白皮书

摘要：在2022 年至2025 年期间，欧洲电力市场正经历一场由多重因素驱动的深刻变革，包括电力需求的激增、可再生能源的大规模部署以及2022 年能源危机带来的教训。面对这些挑战，欧盟和英国的政策制定者正积极通过一系列指令、法规和指南，旨在构建一个更智能、更灵活、以消费者为中心的电力系统。这些政策的核心在于强化负荷管理、需求响应（DR）和能源储存的作用，以确保电力供应的可靠性和经济性。工商业储能是实现电网（BTM）表后灵活性的重要资产，BTM 灵活性市场是一个多元收入流的集合，仅依靠单一服务收入难以覆盖投资成本。这对于理解VPP 和储能项目的盈利模式至关重要，也解释了为何聚合商扮演着协调多重价值流的关键角色。即通过VPP系统实现经济可行性的核心商业逻辑——“价值叠加”（Value Stacking）。基于以上背景，本文旨在为相关领域的软硬件供应商、项目开发商及合作伙伴提供参考。文中将深入分析欧洲电力市场的最新法规动态与表后灵活性市场机制，展现主流VPP 平台的市场竞争格局，并探讨如何选择合适的产品技术以实现分布式资源的优化调度。
报告 2025年09月13日
基于声学超材料的水润滑尾轴承系统承载与振动性能仿真

基于声学超材料的水润滑尾轴承系统承载与振动性能仿真

摘要：为提高水润滑尾轴承的减振降噪性能，提出基于声学超材料的新型水润滑尾轴承设计方案，研究声学超材料单胞带隙产生机理和结构承载性能。利用响应面与有限元方法对设计方案的单胞与超材料减振层进行结构优化，并对优化后的新型水润滑尾轴承系统进行承载和减振性能仿真研究。研究表明，与将内衬替换成超材料和在内衬和外衬之间设置超材料方案相比，在外衬与轴承壳之间设置超材料的方案具有更好的承载和减振性能。优化设计轴承方案满足承载能力需求，且在292.31 Hz～601.58 Hz 处具有良好的减振效果。相比于传统轴承，超材料轴承具有更好的减振特性，振动最大衰减为98.48%。研究为低振动噪声水润滑轴承设计提供了新思路。
船舶 2025年09月13日
微电子封装用Cu键合丝研究进展

微电子封装用Cu键合丝研究进展

摘要: 引线键合仍然是微电子封装中最流行的芯片互连技术,在未来很长一段时间内都不会被其他互连方法所取代。Au键合丝由于其独特的化学稳定性、可靠的制造和操作性能,几十年来一直是主流半导体封装材料。然而,Au键合丝价格的急剧上涨促使业界寻找用于微电子封装的替代键合材料,如Cu键合丝。与Au键合丝相比,使用Cu键合丝的主要优势是更低的材料成本、更高的电导率和热导率,使更小直径的Cu键合丝能够承受与Au键合丝相同的电流而不会过热,以及更低的Cu和Al之间的反应速率,这有助于提高长期高温存储条件下的键合可靠性。文章首先简要介绍了键合丝的发展历史。其次,介绍了Cu键合丝的可制造性和可靠性。最后,提出了键合丝的发展趋势。
光电 2025年09月13日
碳纤维基太阳能驱动界面水蒸发器件研究进展

碳纤维基太阳能驱动界面水蒸发器件研究进展

摘要：碳纤维是三大高性能纤维之一，具有较强的光热及电热转化性能，可以高效地将太阳光和电能转化为热能。目前对于碳纤维的应用还大部分基于低密度、高强高模的优势特性上，为了促进碳纤维在界面水蒸发的应用，本文从碳纤维光热及光电耦合两个方面来综述目前碳纤维在界面水蒸发的研究进展，针对碳纤维光滑致密的表面结构及低表面能等缺点，总结其解决方法及在水通道、仿生结构、多级结构、掺杂其他光热材料和回收碳纤维的应用几个方面来讨论碳纤维界面蒸发器的发展，并对将来碳纤维在界面蒸发中的应用提出展望。
新能源 2025年09月13日
从数据到机制：医数交叉驱动肿瘤精准诊疗的研究现状与展望

从数据到机制：医数交叉驱动肿瘤精准诊疗的研究现状与展望

［摘要］测序组学、电子健康记录和医学影像等多维度异质医学数据的迅速积累，不仅凸显了传统还原论研究范式的局限性，同时也为医学研究革新带来机遇。近年来，生物医学与智能信息科学的深度交叉融合取得显著进展，推动了疾病预测与精准医疗的发展进程，数学已逐步成为其底层核心驱动。通过深化医学—数学交叉研究实现对生命系统本质规律的定量解析将成为本领域取得变革性突破的关键路径。本文系统综述了医数交叉领域的研究进展，重点探讨数学模型在肿瘤诊断、治疗及肿瘤发生发展机制解析等方面的关键作用，深入展望医数交叉在机制导向的数学模型构建、数字生命和虚拟健康等领域的创新潜力与应用前景。通过数学模型的精准构建与应用，实现从“数据关联”向“机制解析”的迈进，医数交叉将为肿瘤预防和诊疗提供突破性解决方案，推动医学的高效化、精准化、智能化变革。
交叉 2025年09月13日
基于超支化梳形多臂共聚物的石墨烯多功能薄膜制备研究

基于超支化梳形多臂共聚物的石墨烯多功能薄膜制备研究

摘要：通过简单的工艺制备高性能、多功能石墨烯薄膜是石墨烯研究领域的重要课题. 本研究利用链行走聚合和原子转移自由基聚合方法相结合的方法，以乙烯和丙烯酸十六烷基酯(HDA)为主要单体设计合成了超支化梳形多臂共聚物HBPE@PHDA，利用其辅助天然石墨液相剥离制得石墨烯分散液，进一步经真空抽滤获得不同组成比例的石墨烯复合薄膜(Graphene/HBPE@PHDA)；利用凝胶渗透色谱(GPC)、氢核磁共振(1H-NMR)和熔融流变分析对所得共聚物的结构、组成进行了表征，并对所得石墨烯复合薄膜的微观结构、导热、力学和形状记忆性能进行了评价. 研究表明，所得共聚物由近似球形的超支化聚乙烯(HBPE)核和多重的梳形聚合物侧链聚丙烯酸十六烷基酯(PHDA)构成；该共聚物作为分散助剂可有效促进石墨烯在普通低沸点有机溶剂中液相剥离，获得由该共聚物非共价稳固修饰的低缺陷石墨烯，同时在所得的石墨烯薄膜中可通过其侧链PHDA进行结晶，使所得石墨烯复合薄膜同时呈现优异的力学、各向异性导热和形状记忆性能；以石墨烯比例为60 wt%的样品为例，所得薄膜的拉伸强度可达3.0 MPa，平面热导率达29.4W ，各向异性比例达36.8.本研究为柔性、高强、多功能石墨烯薄膜的简单制备提供了新思路.
新材料 2025年09月11日
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