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面向氮化镓基发光器件的超表面研究进展
摘要：氮化镓（GaN）基发光器件作为第三代半导体光电器件的代表，在许多领域中得到广泛应用。然而，随着微型化、集成化光电系统的发展，传统的分离式光学元件已无法满足新兴应用场景对发光器件性能与集成度的要求，集成化已成为发光器件的重要发展方向。在此背景下，超表面凭借其在亚波长尺度下对光的偏振、相位和振幅等多项参数的精确操控，有效推动了GaN 基发光器件的集成化发展。聚焦于GaN 基发光器件在新兴应用场景中面临的困境，概述了超表面的调控机理，回顾了近年来通过超表面调控GaN 基发光器件的研究进展，探讨了目前面临的挑战，并对未来的发展方向进行展望。
非石墨类锂离子电池负极材料预锂化进展
摘要：随着锂离子电池接近传统插层负极材料允许的能量密度上限，碳系负极材料已无法满足当前电动汽车及低空经济的需求，合金型和转换型的非石墨类负极材料凭借更高理论比容量、合适电压平台的优势，逐步引起广泛的关注与研究。然而，合金型和转换型负极材料在脱嵌锂过程中易产生较大的活性锂损失，导致库伦效率的降低以及容量的快速衰减，解决上述问题的有效手段则是对负极材料进行预锂化，现有综述大多对硅基合金型负极材料预锂化进展进行了报道，关于过渡金属氧化物转换型负极材料预锂化进展的介绍鲜有涉及。本文分别从物理预锂化、电化学预锂化和化学预锂化3 个方面，综述了近年来包括转换型负极材料在内的非石墨类锂离子电池负极材料预锂化研究进展，并对未来的预锂化技术发展趋势进行了展望。
中大口径光学元件超精密磨削机床研究现状
摘要：随着空天观测、激光核聚变和极紫外光刻等关键领域高端光学元件制造需求的不断增长，我国缺乏可产业化应用的中大口径超精密光学磨削机床等装备瓶颈问题日益凸显。围绕整机结构设计、关键功能部件及工艺技术保障等方面对中大口径光学元件超精密磨削机床研究现状进行了系统分析，重点讨论了高静动态特性机床结构、静压支承技术、砂轮修整以及在位测量等关键技术的研究进展，阐述了国内该领域研究存在的问题与应对措施，展望了中大口径光学元件超精密磨床的未来发展趋势。
气态CO2输送管道应力腐蚀开裂研究进展及展望
摘要：【目的】为解决碳捕集、利用与封存（Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS）工程中短距离CO2输送问题，利用管道管输气态CO2是一种经济的解决方案。但CO2管道在严重的内腐蚀与外部应力环境中易发生应力腐蚀开裂（Stress Corrosion Cracking, SCC），使得气态CO2输送管道的服役可靠性问题日益受到关注。【方法】对不同相态CO2管道SCC 的研究现状进行全面梳理，并聚焦气态CO2输送的特殊环境，探讨了其腐蚀行为、裂纹萌生及扩展机理；在此基础上，重点阐述了气态CO2环境中阳极溶解-薄膜破裂机制与氢致开裂的协同作用过程，进而系统分析了材料、环境以及应力状态对管线钢SCC 敏感性的多因素耦合影响机制，并总结了现有研究的不足之处。【结果】气态CO2压力较低，水相以微滴形式局部凝结于管壁，形成不连续、多孔的FeCO3 腐蚀产物膜，难以提供有效保护；在微观组织中，细针状铁素体因高位错密度有利于钝化膜形核；非金属夹杂物通过引入界面应力集中、充当氢陷阱及引发微电偶腐蚀，显著促进裂纹形核；气态CO2中的杂质气体通过改变水相析出行为、参与阴极反应、破坏产物膜稳定性等方式，显著提高SCC 敏感性；水分是诱导管道局部腐蚀与内壁顶部腐蚀的关键因素，其冷凝行为受温度与压力影响。【结论】当前对气态CO2管道的SCC 机理研究仍较少，要实现CO2输送管道的安全平稳运行，今后的研究中应重点关注的问题包括：明确流速、剪切力及相变对气态CO2环境中局部腐蚀坑形成与扩展的影响；含微量水的气态CO2环境耦合外加应力原位腐蚀电化学数据的监测与分析；加快建立在役油气管道改输气态CO2的管道SCC 评价体系。
等静压石墨发展近况的研究进展
摘要：等静压石墨因其优异的耐热性、各向同性、高强度、抗热震性及化学稳定性，被广泛应用于半导体、光伏、航空航天和核能等高技术领域，是当前特种石墨材料中发展最为迅速、应用层级最高的品类之一。本文系统梳理了等静压石墨在全球及我国的发展现状，重点分析了其在光伏G12+ 热场、大尺寸碳化硅半导体器件及第四代核反应堆等前沿领域的应用需求与技术演进趋势。在此基础上，深入比较了我国与国际先进水平在基础理论研究、产品综合性能、高端产品体系、大规格制品制造及绿色生产工艺等方面的差距。最后，对等静压石墨向高纯度、大规格、低成本及绿色制造方向的发展趋势进行了展望，指出加强产学研协同、突破关键装备与核心工艺瓶颈，是实现国产化替代和产业升级的关键路径。
高品质精密管近净成形有限元分析
摘要：介绍了Φ219 mm高品质精密管大型滚柱式旋转锻造近净成形技术，包括基本原理和工艺关键参数。在十六滚柱式Φ60 mm 小型旋转锻造近净成形的研究基础上，利用有限元模拟的方法，以Φ219 mm 滚柱式旋转锻造近净成形为例，计算了材料屈服强度为235 MPa、355 MPa、450 MPa 3种工况下的等效应力、径向变形和径向塑性应变等，校核了最大打击力情况下核心零部件的强度，并对模具的优化设计提出建议。
超构表面赋能的导波辐射光场调控
摘要：聚焦于超构表面在导波辐射调控方面的研究进展，系统性地探讨了将片上导波高效辐射至自由空间并进行精细操控的机制与应用。首先阐述了导波辐射调控的基本原理，随后深入分析了超构表面在导波辐射光场多维和动态调控方面的作用与能力。最后，对该领域面临的挑战和新兴方向进行了展望，旨在为片上超构表面在光子集成、信息处理、AR 显示和传感等领域的未来发展提供全面的视角与指导。
PEMWE用多孔传输层: 设计、制备与性能优化
摘要: 质子交换膜电解水(PEMWE)因其高电解效率、快速动态响应和高纯度氢气产出, 被认为是最具潜力的可再生能源制氢技术之一。然而, PEMWE 的商业化推广仍受限于高成本和关键材料性能优化需求。其中, 多孔传输层(PTL)作为电解槽的核心组件, 其结构优化对提升电解槽效率和耐久性至关重要。系统综述了PTL 的设计、制备与性能优化策略, 旨在为高性能PTL 的开发提供理论支持与技术参考。描述了PTL 的主要制造工艺, 并对比了钛粉末烧结PTL、钛纤维烧结PTL 以及复合结构PTL 的特性。探讨了PTL 的结构参数(孔隙率、孔径分布、厚度)对导电性、流体渗透性及气泡传输的影响机制。进一步分析了多孔传输层/ 催化剂层(PTL/ CL)界面优化的必要性, 微孔层的引入是优化PTL/ CL 界面的重要途径, 可以提升三相界面接触面积, 从而提高催化剂利用率。最后, 总结并展望了未来研究方向, 包括PTL 涂层工艺的优化及降本, 开发梯度微孔结构及复合结构等, 以期为PEMWE 技术的高效化与低成本化提供重要理论支撑。
