列表

石墨烯储氢纳米复合材料的研究进展

石墨烯储氢纳米复合材料的研究进展

摘要：近几年，电解水制氢和氢燃料电池得到了广泛的应用，但作为氢能源利用关键环节的“储氢”技术，一直是氢能领域亟待突破的壁垒难题。石墨烯，凭借其高比表面积、丰富的多孔结构、轻质高密度以及优异的化学和热稳定性等优点，在固态储氢领域展现出了广阔的应用前景。然而，纯石墨烯结构缺乏官能团，与氢的结合能较低，难以满足商业化储氢的性能要求。为了提高石墨烯的储氢性能，对石墨烯进行金属化改性、掺杂和复合成为了有效策略。本文总结了石墨烯的基本特性，深入探讨金属化改性石墨烯材料的方法，重点分析了碱金属、碱土金属、过渡金属以及高容量氢化物修饰石墨烯的储氢性能研究进展。这些研究进展不仅为石墨烯基金属化材料在储氢领域的应用提供了理论基础，还为未来石墨烯基储氢材料的有效开发和商业化应用提供了新的方向和思路。
复合 2026年06月29日
石墨烯增强铜基复合材料研究现状

石墨烯增强铜基复合材料研究现状

摘要：石墨烯增强铜基复合材料因兼具石墨烯的优异特性与铜的良好性能, 在电子、能源、机械等领域极具应用前景, 成为铜基复合材料研究的热点。全面综述其研究现状, 首先重点介绍粉末冶金法、原位生长法、电化学沉积法、分子水平混合法、累积叠轧法和激光选区熔化法多种制备工艺, 分析了各方法优缺点, 然后深入探讨了针对石墨烯与铜基体界面结合差、石墨烯分散不均匀和易团聚等问题提出的优化方案, 并阐述了石墨烯作为增强相对铜基复合材料性能的增强机理。最后对石墨烯增强铜基复合材料在工艺创新、性能协同优化及应用领域拓展等方向的发展趋势作出展望, 旨在为其未来深入研究与实际应用提供参考。
复合 2026年08月31日
零价铁及其复合材料在污水处理中的研究进展

零价铁及其复合材料在污水处理中的研究进展

摘要：介绍了零价铁（ZVI）及其复合材料的改性方式，包括了包覆、负载、双金属、硫化。探讨零价铁处理污水的机制，及其复合材料的改性和应用，分析在应用中存在的问题。通过多种改性方式制备的ZVI复合材料，不仅能够减缓ZVI 的团聚、增大表面活性面积，还可以提高对目标污染物的处理效果与稳定性。最后提出了零价铁改性材料的稳定性以及与微生物协同解决水污染问题是未来研究的重点内容之一。
复合 2024年11月25日
连续纤维增强复合材料的3D打印工艺及应用进展

连续纤维增强复合材料的3D打印工艺及应用进展

摘要：连续纤维增强复合材料因其优异的力学性能、灵活的设计性以及耐腐蚀、抗疲劳等一系列优点而广泛应用于航空航天、汽车制造、智能材料等各个领域. 传统的连续纤维增强复合材料制造工艺因生产成本较高和工艺的复杂性而限制了其在复杂结构中的应用, 3D打印技术的日益成熟为制造轻质复杂一体化的连续纤维增强结构提供了可能. 本文首先介绍了连续纤维增强复合材料的打印原料和打印方法, 并总结了不同工艺对打印过程和结果的影响, 其次分析了其在不同领域的应用前景, 最后讨论了当下存在的研究问题并对未来连续纤维增强复合材料3D打印的发展做出了展望.
复合 2024年08月28日
仿生二维过渡金属碳/氮化物/高分子纳米复合材料

仿生二维过渡金属碳/氮化物/高分子纳米复合材料

摘要：二维过渡金属碳/氮化物(MXene)/高分子纳米复合材料，兼具MXene 纳米片的高力学强度和功能特性(如导电、导热、电化学储能、光热转换、生物相容和诱导骨再生等)与高分子材料的柔韧性，在航空航天、柔性电子、能源、生物医学等领域具有巨大的应用前景。然而，MXene 和高分子在组装过程中存在界面作用弱、取向度低、孔隙缺陷等关键科学问题，导致纳米复合材料宏观性能远低于预期值，且重复性差，限制了实际应用。天然鲍鱼壳具有优异的力学性能，主要是由于碳酸钙片和有机基质之间丰富的界面作用，以及碳酸钙片紧密堆砌、取向排列的层状结构，这为仿生组装MXene 和高分子提供了新启示。基于此，本文首先介绍了MXene 纳米片的本征力学、电学和热学性能，阐述了天然鲍鱼壳微观结构和力学性能之间的构效关系，综述了仿生MXene/高分子纳米复合材料(bioinspired MXene/polymernanocomposites, BMPNs)的研究进展，重点分析了如何设计MXene 层间界面作用、提高MXene 纳米片取向度以及消除材料的孔隙缺陷，并总结了BMPNs 在电磁屏蔽、焦耳热、光热转换、热传导、热伪装、柔性电极、盐差发电、膜分离以及骨再生等领域的应用。最后，讨论了BMPNs 研究领域的挑战，并展望了未来发展方向，希望能推动BMPNs 的实际应用发展。
复合 2026年03月25日
金属复合板加工技术的研究现状及发展趋势

金属复合板加工技术的研究现状及发展趋势

摘要：在全球工业和经济飞速发展的时代背景下，单一组元的金属材料越来越难满足严苛的使用环境。于是科研工作者研究出一种将2种或2种以上的金属材料组合到一起，制成金属复合板再加工成设备的方法，使其能够在高温重载、强酸强碱等极端工况条件下使用。金属复合板兼具基板和复板两种材料的性能，降低了稀贵金属使用量，在石油化工、海洋船舶、电力环保等领域得到了广泛应用。本文介绍了目前金属复合板加工领域主流的3种复合工艺的研究现状和发展趋势，并分析了它们的优缺点。最后作者指出随着研究的不断深入，实现多种、多层先进功能结构一体化材料的有效组合，是金属复合板加工技术未来发展的重点方向。
复合 2024年07月29日
碳纤维基复合吸波材料的研究进展

碳纤维基复合吸波材料的研究进展

摘要：随着高新技术的快速发展，电磁波在民用和军工等领域的应用日益广泛，由此产生的电磁波干扰和泄露问题亟待解决。作为重要的解决方案，电磁波吸收材料受到广泛关注。其中，碳纤维(Carbon fibres，CFs) 因具有质量轻、成本低、电性能优异及化学稳定性好等特点而备受青睐。然而，单一碳纤维难以满足综合吸波要求，需通过引入不同吸波材料并设计出合理的微观结构，以调节电磁参数，优化阻抗匹配，增强电磁波衰减能力。本文重点综述了国内外利用金属、金属化合物、碳材料、导电聚合物及其他多组分材料等改性碳纤维的研究进展，分析了结构和组分变化对吸波性能的影响规律。同时，总结了当前碳纤维基复合吸波材料面临的主要挑战，并对其发展前景进行了展望。
复合 2026年03月18日
铝基碳化硅复合材料超快激光表面加工研究现状

铝基碳化硅复合材料超快激光表面加工研究现状

摘要：铝基碳化硅（SiC/Al）复合材料具有高强度、低密度等优异性能，广泛应用于航空、航天等领域。然而，SiC/Al复合材料的硬度和熔点都较高，电火花、机械加工等传统加工方法存在加工效率低、质量一致性差等问题。近年来，超快激光因具有极短脉冲宽度、极高脉冲能量等特点，有望成为SiC/Al复合材料新的高效高质表面加工方法。阐明材料对激光能量的吸收及传递是揭示超快激光加工复杂物理化学过程的首要解决的问题。此外，明确材料的去除机制是实现高精高效超快激光加工的关键，为按需制备表面微纳功能性结构提供了理论基础。因此，针对SiC/Al复合材料超快激光表面加工过程，总结了超快激光与材料相互作用时的能量吸收、能量传递和材料去除机制的研究现状；其次，分析了SiC/Al复合材料超快激光表面微纳结构制备工艺与表面润湿性、胶接性能等应用现状；最后，梳理了SiC/Al复合材料超快激光表面加工目前面临的挑战和未来发展趋势。
复合 2026年06月09日
环保型氧化物增强银基电接触功能复合材料研究进展

环保型氧化物增强银基电接触功能复合材料研究进展

摘要：围绕研制开发具有与AgCdO性能相媲美的银基电接触材料，报道了近3 年来传统Ag/SnO2、Ag/ZnO、Ag/CuO三种银基电接触材料体系的研究现状，主要论述国内外研究学者从掺杂改性、制备方法、材料模拟仿真、第一性原理计算等方面开展的大量优化研究；梳理了目前制备银基电接触材料体系的常规制备技术及其工作原理；简述了当前部分学者研制开发的诸如Zn2SnO4、LaSrCuO4、Ti2AlN、La2Sn2O7等新型增强相改性银基电接触材料体系；论述了关于材料模拟仿真、第一性原理等理论计算在电接触材料中的应用现状，这些理论计算为银基电接触材料的成分-结构-性能的优化设计提供了相应的指导意义，有助于缩短材料筛选与研发周期。采用新型表征技术检测Ag/CdO等电接触材料的本质特性，为新材料体系研发推导出最本质的设计判据，而关于电弧能量场作用下银基电接触材料的表面熔池特性、熔池内部冶金反应行为及其电寿命失效机制有待深入探究。
复合 2024年07月17日
基于数据驱动的纤维增强复合材料性能预测研究进展

基于数据驱动的纤维增强复合材料性能预测研究进展

摘要：随着数据资源获取、深度学习演化和模型推理生成等技术的不断发展，数据驱动方法凭借其在挖掘高维非线性关系、构建代理模型及处理多模态数据方面的独特优势，为纤维增强复合材料的性能预测提供了强有力的工具。系统介绍了该领域的研究进展，对复合材料关键参数的数字化表征方法进行梳理，重点描述了材料本征参数归集、图像驱动特征提取、物理信息特征工程以及跨尺度数据驱动4 类数字化表征方法，评述了数据驱动模型在复合材料力学、热学、声学及电学性能预测中的建模策略和预测精度，阐述了可解释性分析与不确定性量化技术在增强模型透明度、量化预测风险方面的工程意义，并展望了构建多尺度融合、物理引导与主动学习相结合的可解释机器学习框架等方向，以期为数据驱动方法在复合材料性能预测领域的深化应用提供从理论基础到工程实践的完整视角。
复合 2026年03月12日