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精品资源

高性能钙钛矿单晶太阳电池研究进展

高性能钙钛矿单晶太阳电池研究进展

摘要：得益于有机无机杂化钙钛矿材料优异的光电特性，在过去十几年中，钙钛矿太阳电池的认证效率已提高到２６． ７％，是当今光伏领域发展最为迅速的技术。与广泛研究的多晶薄膜相比，无晶界的单晶钙钛矿具有更低的缺陷密度、更优异的光电特性和更好的稳定性，在制备更高效率、更长寿命的光伏器件方面展现出巨大潜力。此外，单晶钙钛矿太阳电池还是深入研究钙钛矿材料表面和晶界相关机理的绝佳模型。遗憾的是，受限于三维单晶薄片生长的极高难度，目前全球仅有少数研究组进行了单晶钙钛矿太阳电池的开发，导致这一领域的发展速度远落后于多晶薄膜电池。鉴于此，本综述首先介绍了钙钛矿单晶薄片生长的方法，并总结了近期钙钛矿单晶电池的最新研究进展，最后详细讨论了单晶钙钛矿太阳电池面临的挑战和发展前景。
新能源 2026年08月17日
新型功能化肝癌栓塞材料研究进展

新型功能化肝癌栓塞材料研究进展

摘要: 经动脉化疗栓塞治疗作为中晚期肝癌的标准治疗方式, 主要通过栓塞剂阻塞肿瘤供血血管、同时靶向递送化疗药物来杀伤肿瘤。但传统栓塞材料仍存在功能单一、栓塞效果差、肿瘤反应不佳等局限, 严重限制了疗效突破与治疗范式升级,亟待开发新一代栓塞材料以推动肝癌治疗的进步。系统梳理了从传统栓塞材料到新型功能化材料体系的研究脉络, 总结了现有栓塞体系面临的主要问题与新型栓塞材料的设计理念, 重点聚焦于栓塞性能优化、显影追踪功能、药物控制释放、免疫微环境调控、多种疗法协同等新型功能化栓塞材料的前沿进展, 并对未来的发展方向进行了展望, 旨在对肝癌栓塞领域的研究提供更多的思路。
医疗 2026年08月17日
微波介质陶瓷测试技术及相关体系研究进展

微波介质陶瓷测试技术及相关体系研究进展

摘要：随着通讯技术的快速发展，微波介质陶瓷作为其中的核心材料，其性能参数一定程度上决定了应用前景。实际应用中的微波介质陶瓷要求适当的介电常数以满足各种应用场景，较低的介电损耗以提高信号传输效率，谐振频率温度系数近零以确保在不同环境中的稳定性。了解不同频率范围内的介电特性对于表征不同实际应用的介电材料非常重要。介电性能的精确测量是预测器件性能以及新体系开发的关键。国内外学者对微波介质陶瓷性能参数的测量提出了多种测试方法，但是这些测试技术均存在一定的限制。因此，详细了解各种测试技术的测试原理以及应用范围和注意事项，对于性能参数的准确测量尤为重要。微波介质陶瓷根据介电常数不同分别对应于不同的应用场景，充分了解现有体系的研究进展，为开发高性能微波介质陶瓷提供指导。本文简要概述了微波介质陶瓷的主要性能参数，并系统描述和比较了各种微波介质陶瓷测试技术，最后综述现有体系，为高性能微波介质陶瓷的研究提供借鉴参考。
无机 2026年08月17日
类器官生物制造研究进展及应用

类器官生物制造研究进展及应用

摘要：作为一种高度模拟组织器官结构与功能的体外三维（3D）模型，类器官具有重要价值。综述了类器官生物制造技术的研究进展：该技术不仅实现了单个类器官的精准构建与高通量制备，还推动了多类器官的功能化组装，为构建大尺度复杂组织结构奠定基础。归纳了发展趋势聚焦于多工艺融合、多模态检测分析及自动化智能系统等前沿方向。梳理了类器官生物制造技术应用在疾病建模与机制解析、再生医学与组织修复、个性化治疗与药物开发，以及太空微重力环境等研究领域。针对中国现状，提出生物材料创新、装备技术升级及推动临床转化路径的改进策略，旨在加速中国类器官生物制造技术的创新与应用。
交叉 2026年08月14日
多孔MXene制备策略及其在多领域的应用研究进展

多孔MXene制备策略及其在多领域的应用研究进展

摘要：MXene 材料由于其优异的导电性、丰富的表面化学基团、良好的亲水性和高度可调的微观形貌，在储能、传感器、生物医学和电磁干扰屏蔽等邻域具有巨大的应用潜力。然而，在传统的MXene 薄膜中，由于MXene 纳米片的自堆积效应，导致了比表面积急剧下降，功能材料负载能力低，以及离子传输受阻等问题。为此，构建具有高比表面积和丰富孔隙结构的多孔MXene 材料成为近年来MXene 材料及器件研究的热点之一。本文首先以多孔形成策略为线索，综述了近年来多孔MXene 制备工艺的研究进展，这些多孔形成方案不仅有效克服了MXene 纳米片的自堆积问题，还可以调节MXene 的电导率、介电常数及离子在多孔MXene 中的传输性能；然后，根据应用场景的不同，系统综述了多孔MXene 在锂/钠离子电池、超级电容器、传感器、生物医学、电磁干扰屏蔽等多个领域中的应用研究进展，并对其中应用策略、孔隙结构和器件结构设计进行了总结。本文旨在通过对多孔MXene 材料及应用研究的综述，为推动多孔MXene 产业化提供理论和实验依据。
新材料 2026年08月14日
数字技术在粉末高温合金中的应用与展望

数字技术在粉末高温合金中的应用与展望

摘要：粉末高温合金因无偏析、组织均匀、性能优异等特点，成为先进航空发动机涡轮盘的首选材料。但是，其高合金化成分和复杂工艺使传统“试错法”研发模式面临周期长、成本高、方向不明确等挑战，数字技术已成为解决上述瓶颈的关键路径。本文概述“电子-原子-介观-宏观”全尺度数字技术体系在粉末高温合金研究领域的应用，并展望其未来发展方向。电子尺度的第一性原理等方法主要用于筛选合金元素、解释相稳定性机制、计算γ/γ′两相界面能等。原子尺度的分子动力学等方法主要用于揭示夹杂物对裂纹的影响、变形过程中位错、孪晶、晶界等的相互作用机理。介观尺度的晶体塑性、相场、元胞自动机等方法模拟颗粒烧结、两相组织、晶粒等演变过程及其对力学性能的影响。宏观尺度方法侧重制粉、热等静压、热处理等工艺过程宏观应力场、温度场、平均介观组织场（如平均晶粒尺寸）等的演变过程模拟。人工智能与数字孪生正变革粉末高温合金研发：人工智能基于大量实验数据，通过机器学习等不同算法提供成分与工艺优化的明确方向和方案；数字孪生构建虚拟映射，力图实现从制造到服役的全流程精准仿真、实时诊断与寿命预测。最后，指出未来数字技术需向跨尺度跨工序制备——服役一体化预测与优化方向发展，支撑航空发动机涡轮盘的短周期、低成本、高可靠和长寿命升级与创新。
航空 2026年08月14日
增材制造原位表征：同步辐射超快X射线成像与衍射技术应用

增材制造原位表征：同步辐射超快X射线成像与衍射技术应用

摘要：同步辐射技术作为揭示增材制造过程中多尺度物理冶金行为的“超级显微镜”，为破解增材制造“黑箱”过程提供了革命性的研究手段。本文系统综述了同步辐射在增材制造原位表征领域的应用进展：在成像方面，高时空分辨超快X 射线成像技术实现了增材制造熔池、缺陷及凝固过程动态演化行为的原位观测，揭示了匙孔波动诱导气孔、马兰戈尼（Marangoni）力驱动缺陷消除等关键机理；在衍射方面，超快X 射线衍射技术定量解析了增材制造快速凝固过程中的相变动力学与残余应力演变规律。进一步，本文探讨了同步辐射原位表征技术与人工智能、多物理场模拟联用的未来发展方向，并展望了其在增材制造工艺优化、缺陷智能检测及新材料开发中的应用潜力，指出该技术为推动增材制造从经验试错向机理驱动转型提供了理论基础与技术途径。
机械 2026年08月14日
质子交换膜水电解制氢反应：铱基催化剂设计研究进展

质子交换膜水电解制氢反应：铱基催化剂设计研究进展

摘要：质子交换膜（PEM）水电解制氢技术在克服间歇性可再生能源利用障碍以及在减少碳排放方面具有重要意义。由于反应条件苛刻和析氧反应（OER）中的缓慢四电子转移过程，贵金属铱（Ir）凭借其卓越的耐腐蚀性，成为酸性电解水的理想选择。然而，Ir资源的稀缺性和高昂成本严重制约了其商业化和大规模应用。因此，如何合理设计和高效制备Ir基催化剂对电解水制氢至关重要。本文综述了近年来Ir基催化剂在酸性介质中电解水制氢领域的研究进展，重点讨论了三种催化剂的合成策略：特殊形貌的Ir基催化剂合成策略、Ir与其他金属的合金化策略以及氧化铱的改性策略。此外，还展望了PEM水电解OER Ir基催化剂在材料改性方面的发展方向。通过对现有研究成果的综合分析，本文可为未来的研究提供理论基础和实践指导。
新能源 2026年08月14日
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