纳米纤维素在相变储能领域的应用研究进展
摘要：纳米纤维素作为一种新型生物基功能材料，因优异的力学性能、纳米特性和绿色环保特性，在解决相变储能材料液相泄漏问题上展现出巨大潜力。本文首先系统地梳理了相变储能材料的基本原理和多样化的分类体系，综述了纳米纤维素的制备方法以及在相变储能材料中的研究进展，主要包括纳米纤维素微胶囊基相变储能材料和纳米纤维素气凝胶基相变储能材料及其导热增强机制，最后总结了纳米纤维素在相变储能领域的研究重点并展望了未来的发展方向。
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聚二炔材料在生物医学领域的研究进展
摘要：聚二炔(polydiacetylene, PDA)材料是一类具有交替碳-碳双键(C=C)和三键(C≡C)的共轭高分子材料, 具有独特光学性质和比色能力. 新合成的PDA呈现蓝色且无荧光特性, 当其暴露于环境刺激时, 如pH、温度、电应力、机械应力等发生变化时, 会出现由蓝色到红色的转变, 且产生明显荧光, 这一特性使其在生物传感领域应用广泛. 同时, PDA的拉曼光谱位于细胞沉默区(1800~2800 cm−1), 不受蛋白质、核酸等生物大分子的干扰. 本文介绍了一种具有水溶性和可官能团化的PDA材料, 其展现出超强的拉曼信号和超高的灵敏度, 表面修饰后能够靶向不同的细胞; 将拉曼成像技术与双光子成像协同后, 还能进行深层组织成像, 凸显其在成像领域巨大的应用前景. PDA还表现出良好的仿生性能, 通过掺入生物分子或对其分子结构进行设计, 将其制备成脂质体、纳米纤维等形式, 能够对环境变化做出响应, 在间接生物传感、组织工程、药物递送领域都有很好的应用. 同时, 我们还发现PDA材料在光氧化条件下, 能够降解成无毒小分子, 具有活性氧响应性, 展现了其在体内应用的前景. 在这篇综述中, 我们主要介绍了PDA材料的相关性质, 总结了其在拉曼成像、生物传感、组织工程、药物递送领域的最新进展, 揭示了PDA材料的多功能性及其在疾病诊疗中的优势.
紫外光固化抗菌涂料的研究进展
摘要：涂料常用作为保护材料，但由于不同使用环境的影响，微生物沉积不可避免，易导致涂层磨损甚至破坏，因此抗菌涂料在保护基材和减少材料浪费中起着关键作用。本文简要介绍了涂料和紫外光固化技术，回顾了抗菌涂料的优势与不足。根据抗菌剂在光固化涂料中的引入方式，涂料可分为结构型和共混型两类。文章详细讨论了近年来常用的抗菌成分、合成与改性方法及其抗菌效果，并分析了涂层的其他性能（如耐磨性、抗氧化性、防污性）及潜在应用场景。本综述为理解抗菌紫外光固化涂料提供了全面视角，并为涂层合成及性能提升提供了参考，展望了其未来应用前景。
镍基变形高温合金裂纹形成及控制研究进展
摘要：随着高性能航空发动机对材料要求的不断提高，新型镍基变形高温合金的合金化程度和γ'相质量分数也在不断增加。这就导致了合金的熔炼难度逐渐提高。高合金化的新型镍基变形高温合金一般通过真空感应熔炼（VIM）+保护气氛电渣重熔（PESR）+真空电弧重熔（VAR）三联工艺来生产。受合金化程度的影响，合金在熔炼过程中易产生液固相间的溶质分凝和元素偏析，电极和铸锭在热应力与相变应力的综合作用下极易发生开裂，造成后续重熔过程电弧波动，从而对铸锭质量造成不利影响。电极裂纹问题是高温合金凝固过程中产生的一种复杂冶金缺陷，也是长期困扰我国高合金化难变形高温合金锭型扩大的共性技术难题。基于此，综述了近年来作者团队和国内外研究组在变形镍基高温合金熔炼过程中裂纹的形成机制、裂纹的影响因素及裂纹控制方面的研究进展，并对沉淀强化型镍基变形高温合金的未来发展方向进行了展望。
金属/陶瓷互穿网络结构复合材料：制备方法、结构特征与性能特点
摘要：金属/陶瓷互穿网络结构复合材料是一种具有特殊增强相结构的金属基复合材料，其增强相与基体相均呈现连续网络状三维结构。凭借其优异性能，金属/陶瓷互穿网络结构复合材料在电子封装、交通工具及武器装甲等领域展现出巨大应用潜力。本文梳理了金属/陶瓷互穿网络结构复合材料的制备方法，包括增强相多孔预制体制备方法如固相烧结法、有机泡沫浸渍法、生物模板法、添加剂法、溶胶−凝胶法、冷冻干燥法及3D打印法等，以及复合方法如无压浸渗法、挤压铸造法及真空压力浸渗法等。分析了金属/陶瓷互穿网络结构复合材料的力学性能、耐磨性能、热学性能特点以及相关机理。最后展望了金属/陶瓷互穿网络结构复合材料的发展前景及未来研究方向。
共价有机框架材料在环境监测中的分析应用
摘要：随着环境监测要求的不断提高，新型材料的应用备受关注。共价有机框架（COF）材料因具有结构可设计、比表面积大、孔隙率高、化学稳定性好等优点，在环境监测领域展现出巨大潜力。本文聚焦于COF材料在环境监测领域的分析应用展开综述。详细阐述了COF材料在重金属离子、有机污染物及气体污染物检测方面的独特优势，并分析了其与现代分析检测技术和工具相结合的应用实例及效果。同时，探讨了COF材料在实际应用中面临的局限性，并对未来的发展方向和应用前景进行了展望，为其在环境检测领域的进一步发展提供了参考。
海洋环境中金属材料微生物腐蚀研究进展
摘要：海洋环境中由微生物导致的金属腐蚀一直是研究和关注的焦点。海洋环境中微生物种类繁多，各微生物之间的相互作用对腐蚀的影响程度不同。混合微生物的腐蚀机制往往与单一微生物腐蚀存在差异，仅用单一微生物的腐蚀过程很难全面说明实际发生的腐蚀情况。深入研究不同微生物之间对金属材料的协同腐蚀作用已成为海洋微生物腐蚀领域的重要方向。本文全面总结了在海洋环境中典型的硫酸盐还原菌(SRB)、硝酸盐还原菌(NRB)、以及铁氧化菌(IOB)等几种微生物腐蚀机制以及它们对金属材料腐蚀的研究进展。综合评述了SRB与其他微生物共存时对金属材料腐蚀产生的协同或拮抗效应，并且全面归纳了IOB、NRB等与其他微生物共存时对金属材料腐蚀产生的不同影响。最后，提出了海洋环境下金属材料微生物腐蚀未来研究的方向和建议，旨在为该领域的研究工作提供新的启发和方向，认识微生物腐蚀的本质，从而开发出更有效的防腐措施。
锂金属电池负极集流体用多孔铜箔的研究进展
摘要：多孔铜箔作为锂金属电池负极集流体具有出色的导电性、巨大的表面积和良好的经济成本效益。普通二维铜箔在充放电过程中存在锂枝晶的无控生长以及脱落的枝晶变成“死锂”使得容量降低等问题，严重影响了电池的寿命和循环稳定性；而多孔铜箔的三维结构则可以有效缓解锂枝晶生长的问题，其表面和内部的大量孔隙使得容纳活性物质的空间大大增加，孔隙边缘的高曲率使得该区域的电流密度更高，可诱导锂在孔洞内部沉积，有效抑制锂枝晶在表面的生长，而亲锂化改性则能降低锂在金属铜上成核的过电位，有效稳定锂沉积行为。本文介绍了以多孔铜箔为锂金属电池负极集流体的研究现状及对铜箔亲锂化改性的制备方法，分析了多孔铜箔的储锂机制和亲锂化改性的优势，展望了多孔铜箔集流体的应用前景，并指出了当前研究中存在的问题。
异质结纳米催化医学
摘要：随着催化化学、纳米科学与生物医学的交叉融合, 异质结纳米催化医学逐渐成为疾病诊断与治疗的重要工具. 异质结纳米催化医学, 即利用无毒的异质结催化剂替代传统药物, 在疾病部位发生催化反应, 进而生成治疗产物, 实现治疗效果. 作为一种新型材料结构, 异质结在肿瘤治疗领域表现出巨大的潜力. 在外源刺激下, 异质结药物可以引发瘤内原位催化反应, 将维持肿瘤生长的营养物质转化为抑制肿瘤生长的“药物”, 实现肿瘤细胞特异性死亡. 异质结纳米催化医学借助其独特的电子传递与催化机制, “就地取材”“一触即发”地诱导体内多中心、多方位级联协同催化反应, 打破肿瘤微环境的防卫机制, 从根源上提高了疾病治疗的靶向性、时效性与安全性. 本文深入剖析了异质结纳米催化医学的具体机制与异质结纳米催化剂的合成策略, 并且通过一些实例介绍了异质结纳米催化医学在生物医学领域的发展历史和最新成果以及未来发展方向.
