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碳化硅陶瓷涂层在碳/碳复合材料表面应用的研究进展
摘要: 碳/碳复合材料以其优异的力学性能、高温稳定性及轻质高强特性，在航空航天、汽车、能源和国防等关键领域具有广阔的应用前景。然而，其在高温氧化环境中的易氧化性限制了其广泛应用。为突破这一瓶颈，研究人员致力于探索多种表面防护策略。其中，硅基陶瓷涂层尤其是碳化硅涂层凭借其突出的化学稳定性、抗氧化性能及成本效益优势，成为当前研究热点。目前，碳化硅涂层的主要制备技术包括化学气相沉积、包埋渗、气态硅渗透和热喷涂法。系统综述了上述4 种方法制备碳/碳复合材料表面碳化硅涂层的研究进展，并对未来发展趋势进行展望。
炭材料致密化技术及其研究进展
摘要: 炭材料种类繁多、结构特殊，并且具有优良的导电导热性、化学稳定性以及优异的力学性能，可用于导电剂、换热器和增强增韧材料等，在传统材料、功能材料、高新技术、新能源和生态环境等领域起到了举足轻重和不可替代的作用。但是炭材料通常存在一定数量的孔隙、裂纹和缺陷等，直接影响其物理性能和实际应用。致密化处理是常用的改善炭材料性能的手段，可以有效减少炭材料内部孔隙和裂纹，提高体积密度和致密程度，并改善微晶结构及取向，从而使其力学性能、导热性能和电学性能等得到大幅度提高。首先简单介绍了炭材料的种类、性质及应用，然后对炭材料的晶体结构、理论密度和内部孔隙的形成与分类进行了归纳，并强调了炭材料致密化的目的和原理; 系统总结了炭材料致密化的不同方法及技术，包括热模压烧结致密、热致收缩致密、液相浸渍增密和气相渗透/沉积增密; 同时梳理了致密化的炭材料的新兴应用，包括高性能炭纤维及其复合材料以及碳基能源存储材料; 最后对炭材料致密化的发展趋势和应用前景进行了展望。
奥氏体金属材料高温疲劳行为及失效机理研究进展
摘要：奥氏体金属材料由于具有优良的力学性能及耐腐蚀性能被大面积用于建造超超临界火电及核电机组。火电机组启停及快速变负荷导致的温度波动以及核电机组流致振动、热分层等因素会产生交变应力,导致材料疲劳失效。本文介绍了近年来电站用典型奥氏体金属材料高温疲劳行为的研究现状,综述了高温空气及高温高压水环境下温度、载荷、微观组织及试样形状等因素对奥氏体金属材料疲劳性能的影响规律,系统阐述了不同环境下奥氏体金属材料的高温疲劳行为及失效机理,总结了影响奥氏体金属材料疲劳寿命的具体因素,为先进发电机组高温金属材料疲劳失效行为分析提供理论基础和方法。
氧化石墨烯复合纳米材料在抗菌领域应用的研究进展
摘要：由于抗生素的普遍使用和滥用，细菌正在以更快的速度产生耐药性。耐药菌感染给公共医疗卫生提出了严峻的挑战，已造成了大量的死亡和超额的医疗支出。纳米技术的发展有望解决这一难题。在众多抗菌纳米材料中，氧化石墨烯因其特殊的形貌尺寸和物理化学特性而具有多元化的抗菌能力。此外，氧化石墨烯具有超高比表面积、良好的电子传导能力和丰富的表面含氧官能团，是与其他材料复合构建多功能抗菌材料的理想平台，可产生协同抗菌作用。综述了氧化石墨烯及氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料研究进展，列举了近年来报道的氧化石墨烯抗菌机制研究进展和存在的挑战，以及常见的氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料的最新发展，分析氧化石墨烯在不同材料中对协同抗菌性能起到的关键作用，为开发更高效的氧化石墨烯抗菌纳米材料提供新的思路。
大型复杂航天器在轨动力学关键技术与工程实践
摘要：随着航天重大工程的深入实施，大型复杂航天器呈现规模更大、性能更高、多载荷融合的发展趋势，涉及的在轨动力学问题更为复杂。在此背景下，本文面向大型复杂航天器动力学领域，系统梳理和总结了研究团队在“十三五”“十四五”时期的相应技术攻关与工程实践进展：以大尺寸可展开天线、激光通信终端、大型光学相机等典型载荷的工程应用需求为牵引，针对相关类型航天器的复杂结构在轨动力学行为预示、有效载荷受复杂在轨环境扰动时的稳定工作评估等问题，攻关了大口径环形天线柔性动力学非线性建模与降阶、大尺寸空间结构在轨展开动力学精确建模与高效仿真、多扰动源对高精高稳载荷的微振动评估、刚 ‒ 液 ‒ 柔耦合动力学建模与仿真、系统级热变形建模与仿真等关键技术；自主开发了大型复杂航天器动力学集成仿真软件。上述成果成功应用于大尺寸可展开天线类、高分辨率光学遥感类、星间激光通信类卫星的工程研制，顺利通过了地面试验和在轨飞行验证。进一步，把握当前大型复杂航天器工程研制、未来新型航天器研发等需求，展望了总体设计、动力学与控制、验证及预测等方面的技术研究方向。相关内容可为指导航天器设计与在轨使用、解决未来复杂航天巨系统中的动力学难题等提供参考。
高能量密度无负极锂金属电池研究进展
摘要：随着便携式电子设备和电动汽车的发展，传统锂离子电池能量密度接近理论极限，对于具有高能量密度的锂金属电池研究再度受到关注。然而，锂的高反应活性导致使用过量锂时安全风险增加且能量密度降低，无负极锂金属电池（anode-free lithium metal batteries，AF-LMBs）应运而生，其具有高能量密度和最低氧化还原电位，但循环寿命差，活性材料有限且界面反应复杂。提高AF-LMBs 的循环稳定性是实现高能量密度储能系统应用的关键。本文综述了AF-LMBs的发展历程，并从锂枝晶、电解液稳定性、固体电解质界面（solid electrolyte interface，SEI）和集流体四方面深入分析了AF-LMBs 目前面临的挑战，这些因素共同影响AF-LMBs 的循环稳定性、安全性以及能量密度。最后指出未来研究方向应集中在电解液配方优化、人工SEI 层设计以及集流体材料与结构改进，同时关注电池体积能量密度，以满足实际应用中对紧凑高效储能系统的需求，从而推动AF-LMBs 的商业化进程。
电子级磷酸的结晶精制技术发展现状与研究进展
摘要：电子级磷酸作为电子工业常用的一种超高纯试剂，广泛应用于大屏幕液晶显示器和超大规模集成电路等微电子工业中的湿法蚀刻和清洗。随着电子元器件加工精度的迭代更新，对电子级磷酸中杂质含量与微粒的要求也在日益提高。综述了电子级磷酸深度净化的常用方法，重点阐述了结晶精制技术在电子级磷酸深度净化中的优势和应用进展，总结了结晶法在磷酸深度净化过程中的杂质包藏与迁移机制，并概述了结晶纯化的过程强化手段。最后，对电子级磷酸结晶精制技术的发展作出了前景展望。
钛提取技术现状与新兴熔盐电解工艺研究进展
摘要：钛金属因其轻质和高强度的优良性能，广泛应用于高端科技领域。推动钛金属的发展对社会具有重要影响。钛的发展与其提取技术密切相关，钛提取技术是现代钛工业中的关键环节，其进步对于将钛材料从高端应用转向大众化和大规模化应用具有决定性意义。因此，本文梳理了工业提取钛所采用的Kroll法的现状，并重点对比了近年来提出的新型熔盐电解工艺。钛冶炼中使用的Kroll法具有良好的还原性、大规模产能和成熟的技术等优点但也存在诸多缺点，主要包括对环境的影响和生产过程中的高能耗。这些生产问题未能得到有效解决，导致生产成本居高不下，从而使钛金属的价格难以降低。近年来，多种熔盐电解技术在钛提取方面取得了研究进展， 如碳热硫化-电解、铝热还原-电解联合、难熔含氧酸盐直接电解、氟化物体系溶解TiO2电解以及KCl-MgCl2-YCl3熔盐镁热还原和熔盐固态脱氧法。这些新技术在钛提取上取得了显著进展。通过不断的创新与实践，有望在不久的将来形成更高效的钛提取工艺，以替代现有的工业工艺。随着科技的不断创新，金属钛行业将在未来实现更加蓬勃的发展。
