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精品资源

太阳电池中的卤素取代的间隔阳离子基2D钙钛矿

太阳电池中的卤素取代的间隔阳离子基2D钙钛矿

摘要：二维钙钛矿（2D）材料由于其高稳定性而备受关注，但其光电转换效率仍有提升的空间。设计有效的间隔阳离子是提高2D钙钛矿太阳电池光电性能的关键方法。其中，卤素取代是一种有效策略，可调节钙钛矿晶体结构的稳定性和光学性质，提高光电转换效率和长期稳定性。近年来，基于不同卤素取代的间隔阳离子2D钙钛矿在制备高性能钙钛矿太阳电池上取得了显著进展。本文首先概述了不同间隔阳离子的2D钙钛矿材料及器件的发展现状，然后重点综述了基于氟、氯、溴等卤素单取代和多取代的间隔阳离子在制备2D钙钛矿太阳电池（PSCs）和用于3D钙钛矿表面修饰的研究进展。最后，我们对其目前面临的挑战和未来发展方向进行了简要展望。
新能源 2026年03月18日
热喷涂纳米结构涂层研究进展

热喷涂纳米结构涂层研究进展

摘要：高端装备关键零部件经常暴露于苛刻的磨损、腐蚀或高温环境，因而要求具有更高的耐磨、抗蚀和耐高温性能。热喷涂技术作为目前最具潜力的一种表面工程技术，可以广泛适用于多种高端装备的关键零部件，以提高其表面性能。纳米热喷涂技术是一种将纳米材料和热喷涂技术有效结合实现材料表面改性的重要手段，也是一种能够有效延长飞机、舰船等各种高端国防装备在极端环境下服役寿命的有效解决方案。通过对纳米粉体进行再造粒，同时通过纳米结构粉体再调控技术能够在纳微观尺度上调控可喷涂粉体喂料的物相组成和组织结构，从而获得各种所需性能的纳米结构热喷涂涂层，以满足各种高端装备关键零部件所需的各种表面性能需求。本文简要综述了国内外近十几年来在热喷涂制备各种不同功能取向的纳米结构涂层发展现状，主要有纳米结构耐磨抗蚀陶瓷涂层、纳米结构热障涂层、纳米改性MCrAlX合金涂层、纳米改性WC-Co 基金属陶瓷涂层以及纳米结构环境障涂层等，结果表明纳米结构和纳米改性热喷涂涂层在高端装备关键构件上有非常广阔的应用前景。为了实现纳米结构涂层的广泛应用，未来需要在实际工程应用研究、海洋环境服役、海洋生物污损、先进粉体制备技术研究和高性能粉体产业化方面开展进一步的研究工作。
新材料 2026年03月18日
机器学习设计有机荧光诊疗分子的研究进展

机器学习设计有机荧光诊疗分子的研究进展

摘要：有机荧光诊疗分子因其高灵敏度、优异的生物相容性、低毒性、诊疗一体化等特点广泛应用于生命成像与肿瘤治疗等领域. 然而, 随着精细化诊疗需求的不断增加, 传统的分子设计方法受限于长周期试错实验与高昂计算成本,难以满足设计需求. 基于机器学习(Machine Learning, ML)方法直接构建有机分子各种性质与结构的映射关系成为荧光分子设计领域有效提高精准诊疗功能、缩短设计周期的新方法. 系统梳理了基于各种ML 算法的荧光分子设计模型, 针对多种诊疗分子特征属性对当前研究进行归类综述, 并提出了未来基于ML 方法分子设计的发展方向.
有机 2026年03月18日
合金元素对高速钢中碳化物的影响研究进展

合金元素对高速钢中碳化物的影响研究进展

摘要：随着科技的发展，机械加工对高速刀具的需求进一步提高，传统高速钢生产的短板也逐渐显露出来。由于高速钢中高合金元素含量的特性，传统高速钢生产方式主要以模铸为主，虽然产品质量相对较好， 但是生产效率极慢。连铸可以显著提高高速钢的产量并且更加节能，但连铸生产的高速钢铸坯中心缩孔较大，并且轧制过程中开裂的问题一直无法解决，因此高速钢连铸一直无法正式投入生产。碳化物是影响高速钢性能的一个非常重要的因素，添加合金元素会对高速钢中碳化物尺寸、形貌以及元素组成产生影响，从而改善高速钢性能。合金元素按照作用方式不同可以分为碳化物形成元素以及非碳化物形成元素，这两类元素对碳化物有着不同改性效果，并且作用机理有较大差异。讨论了高速钢中碳化物的主要种类，针对不同种类的合金元素总结了其对高速钢中碳化物的作用以及研究现状，并对未来合金元素在高速钢碳化物改性方面的研究提出了建议。
钢铁 2026年03月18日
碳量子点在油田开发化学剂领域的研究进展

碳量子点在油田开发化学剂领域的研究进展

摘要：为提高低渗透油田采收率、攻克生产过程中的结垢腐蚀等问题，实现油藏的高效开发，不可避免地会用到油田化学剂，但目前已投入现场使用的油田化学剂大多为有机试剂，其会对环境造成极大的污染。随着人们环保意识的提高，新型环保型油田化学剂已成为热点研究方向。碳量子点（CQDs）具有良好的亲水性、低毒性、生物相容性、较稳定的物理化学性质，在油田化学领域具有广阔的应用前景。本文综述了CQDs在驱油剂、缓蚀剂、阻垢剂以及杀菌剂等油田化学剂领域的研究进展及作用机理，讨论了碳量子点化学剂残余浓度的检测方法，以期为CQDs在油田化学领域的应用提供参考。
石化 2026年03月18日
海洋软管应用技术与展望

海洋软管应用技术与展望

摘要：随着海洋油气资源开发水深的加大，环境载荷会显著增加，对海洋管道的运行安全及运维成本造成重大挑战。与传统钢管相比，海洋软管具有耐腐蚀性能强、柔韧性好、安装效率高等优势，是海洋油气输送的重要装备。文章综述了海底软管、海洋柔性立管、液化天然气低温软管3 种海洋软管应用技术的发展现状，梳理了海洋软管研发和应用中面临的难题和挑战，并提出了海洋软管输送技术的发展趋势与建议。
海工 2026年03月18日
轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测理论与方法研究进展

轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测理论与方法研究进展

摘要：近年来，随着我国高速铁路的快速发展，列车运行速度也在不断提升，也对轨道车辆的安全性、稳定性和可靠性提出了更高的要求。复杂多变的实际服役工况环境对轨道车辆零部件材料的强度、刚度尤其是疲劳寿命具有显著影响。因此，开展接近轨道车辆零部件真实服役环境( 如复合载荷、高/低温) 下的材料多轴疲劳寿命预测理论与方法研究具有重要的工程价值和实践意义。首先，本文对传统轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测理论与方法进行了回顾与总结，尤其对基于临界平面法的多轴疲劳寿命预测模型进行了详细介绍。其次，就有限元模拟技术在传统轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测中的应用进行了介绍;并阐述了其在新兴轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测中的具体应用。最后，讨论了目前研究所面临的主要问题与挑战，这对轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测理论与方法研究的进一步发展具有重要意义。
机车 2026年03月18日
量子点在疾病诊疗中的应用

量子点在疾病诊疗中的应用

摘要：量子点（quantum dots，QDs）是一种纳米级半导体晶体，因其独特的光学和电化学特性，在疾病诊疗领域极具潜力。在疾病诊断方面，QDs的高亮度和光稳定性使其在生物成像技术中能实现细胞、组织乃至单个生物分子的高分辨率成像，QDs作为荧光标记物，可用于细胞追踪、生物传感以及癌症、感染性疾病免疫和相关疾病的检测，为早期准确诊断开辟新途径。在疾病治疗方面，QDs可作为多功能纳米载体，用于靶向药物递送，帮助药物实现靶向输送，显示药物传递和释放的踪迹，QDs还可以作为光敏剂或光敏剂的载体，选择性破坏恶性细胞、血管病变和微生物感染，减少对正常组织的损伤。尽管前景广阔，但QDs从研究到临床应用仍面临诸多挑战，如毒性、稳定性和规模化工业化生产等问题。通过表面修饰、封装技术及合成工艺的改进，研究人员正逐步解决这些问题。本文总结了QDs的类型，重点介绍了其在生物成像、生物传感器、病原体检测、药物输送和光动力治疗领域的最新研究进展，讨论了阻碍其临床应用的多重障碍，并探索了克服这些挑战的潜在解决方案。
医疗 2026年03月18日
热学超材料智能设计方法研究进展

热学超材料智能设计方法研究进展

摘要: 超材料是一类人工设计的结构材料，因其具有自然材料不具备的超常属性而备受关注。作为超材料的重要分支，热学超材料通过灵活调控热流可实现一系列超常热功能，如热隐身、热集中和热旋转等，在航空航天、能源和电子等领域具有重要的应用价值。本研究首先介绍了基于变换热学、散射抵消和拓扑优化的热学超材料传统设计方法，讨论了传统设计方法存在的设计效率低、灵活性差和计算成本高等局限。随后，重点介绍了基于深度学习和智能算法的热学超材料智能设计研究进展，探讨了智能设计方法在设计效率、设计灵活性以及满足复杂设计需求等方面的独特优势。最后，介绍了几类具有超常热功能的热学超材料应用实例，并展望了热学超材料智能设计的未来研究方向。
新材料 2026年03月18日
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