湿黏附离子凝胶胶黏剂研究进展

摘要：随着生产的发展和湿黏附场景的不断发展，基于湿环境下的胶黏剂的开发变得尤为重要。随着工业生产的不断进步以及各类应用场景对材料黏附性能要求的日益严苛，水下黏附胶黏剂在海洋工程、医疗器械和日常维护等领域扮演着至关重要的角色，但其面临着极端环境下的耐久性和黏附性能的挑战。离子凝胶作为一种新型水下黏附材料，展现出独特的优势和应用潜力。本文综述离子凝胶作为水下黏附胶黏剂的研究进展，旨在探讨其黏附机制、性能特点及应用前景。通过梳理现有研究成果，总结了离子凝胶水下黏附胶黏剂的发展现状、所面临的挑战以及未来发展的方向，为水下黏附材料的研究和应用提供理论指导和实践参考。

交叉 2026年09月16日 1 点赞 0 评论 76 浏览

飞秒激光赋能精准微创牙科治疗：原理、进展与挑战

摘要：飞秒激光具有超短脉冲和极高的峰值功率，其独特的“冷烧蚀”作用机制，可在极小的热影响区内实现高精度去除，从而避免传统激光和机械钻头所导致的牙髓热损伤、牙体微裂纹及碳化等问题。凭借这一特性，飞秒激光在牙科治疗中展现出卓越的微创性与精确性。文中综述了飞秒激光与牙体硬组织及其他相关材料的相互作用原理，系统梳理了飞秒激光在牙科治疗核心领域的最新应用进展，包括牙体龋坏组织的高效清除和牙体的再矿化，高精度制备修复体和种植体空腔，以及种植体表面微纳结构的诱导。此外，飞秒激光在根管消毒、龈上洁治、牙石检测等其他牙科治疗领域也展现出了优越的应用潜力。尽管如此，飞秒激光技术在牙科的临床转化中仍然面临作用机理复杂、装备成本较高、操作流程未标准化及长期疗效验证不足等挑战。未来的研究可聚焦于作用机理探究、自动化智能化设备研发、临床方案优化及长期效果验证等方面，以加速飞秒激光在精准、微创牙科治疗中的广泛应用。

交叉 2026年09月09日 1 点赞 0 评论 81 浏览

纤维素基抗菌材料新进展：制备、机理和应用

摘要：本文系统综述了纤维素基抗菌材料的制备、作用机理及其在多领域的应用前景。首先介绍了抗菌材料的分类与构建策略，重点阐述了纤维素基材的理化性能及其在抗菌领域的独特优势。随后，详细分析了纤维素基抗菌材料的制备方法，包括物理负载、化学改性及共混纺丝等策略，并对比了不同方法的优缺点。此外，本文在概述纤维素基材料在抗菌领域应用的同时，引出了材料功能发展的一大趋势——抗菌长效化。最后，探讨了纤维素基抗菌材料面临的挑战，并对未来的研究方向提出了展望。

交叉 2026年08月21日 1 点赞 0 评论 101 浏览

柔性锌离子电池在可穿戴传感器中的应用研究进展

摘要：可穿戴传感器在运动、医学、康复等多个领域的应用极大地方便了对人体运动指标信号的捕捉和监测，有效避免了运动损伤，降低了就医频率甚至挽救了许多生命。随着可穿戴传感器的应用和普及，与之适配的柔性能源供应系统成为其发展的关键。近年来研究者们基于不同的能量释放方式，研究和设计了多种柔性能源供应系统，其中柔性锌离子电池以其高能量密度、高弹性模量、高循环稳定性和高安全性在众多供能体系中脱颖而出，成为可穿戴传感器最具潜力的柔性能源供应系统之一。本文综述了柔性锌离子电池近年来在可穿戴传感器方面的研究进展，主要介绍和总结了电池各组件（集流体、电极（正极、负极）、隔膜、电解质、封装）的材料类型、特点以及与可穿戴传感器集成的应用情况，最后讨论了柔性锌离子电池目前面临的问题和挑战。

交叉 2024年11月20日 1 点赞 0 评论 590 浏览

三维碳基集流体在高比能钠金属电池中的应用与展望

摘要：钠金属电池因其理论比容量高(1076 mA•h•g－1)和钠资源储量丰富, 被认为是下一代高能量密度电池的理想选择之一. 然而, 钠金属负极在循环过程中易形成枝晶, 引发短路问题, 导致电池循环寿命短和库仑效率低, 甚至存在安全隐患. 作为电池关键结构材料, 集流体的形貌结构设计可调控钠金属的沉积/剥离行为, 从而抑制枝晶生长. 其中, 三维碳集流体凭借其稳定的机械支撑、高比表面积和优化的离子传输路径, 能有效抑制枝晶形成, 显著提升电池的循环稳定性和电化学性能, 成为最具潜力的集流体材料之一. 系统综述了近年来碳集流体的制备工艺, 重点分析了三维碳基集流体的性能优化策略, 如原子掺杂提高亲钠特性、功能化改性三维碳材料电子结构、有机/无机复合策略提高界面稳定性以及孔径结构调节三维碳基集流体表面反应等方法, 并探讨了碳基材料的应用优势与研究进展. 最后, 对三维集流体在钠金属电池中的未来发展方向进行了展望.

交叉 2026年04月22日 1 点赞 0 评论 317 浏览

与硅基技术兼容的二维过渡金属硫族化合物电子器件

摘要：作为现代信息社会的物理基石, 以硅基材料为核心的集成电路极大推动了人类现代文明的进程. 但是, 随着晶体管特征尺寸微缩逐渐接近物理极限, 传统硅基材料出现了电学性能衰退、异质界面失稳等挑战, 导致集成电路数据处理能力提升难、功耗急剧增加等问题产生. 超薄二维过渡金属硫族化合物(transition metal dichalcogenides,TMDCs)具有表面平整无悬挂键、电输运性能优异、静电控制力强、化学性质稳定等优势, 可有效解决上述问题, 被认为是后摩尔时代集成电路的最具潜力候选材料之一. 目前, 二维TMDCs集成电路研究在多个关键领域均取得了突破性成果, 但距离产业化应用仍需要克服一些挑战. 本文着重介绍了二维TMDCs材料与电子器件在集成电路应用的各方面优势, 系统阐明了二维TMDCs集成电路在材料控制生长、范德华界面优化以及器件设计构筑等方面的关键科学问题, 提出了相应解决办法和应对措施, 分析了二维TMDCs集成电路产业化进程中的综合性挑战, 明确了“与硅基技术兼容”二维TMDCs集成电路发展路线的优势、可行性与突破方向.

交叉 2024年11月04日 1 点赞 0 评论 592 浏览

基于Au-Au键合的石墨烯压力传感器可靠性分析

摘要：随着MEMS技术的飞速发展，可靠性问题逐渐成为MEMS器件领域研究的重要问题。为了系统地研究石墨烯压力传感器在高温高湿环境下长时间工作的可靠性和稳定性，通过热处理（HT）、热贮存（HTS）和高温高湿（HTH）等负载环境因素评估石墨烯压力传感器的Au-Au键合质量及可靠性。热处理实验结果表明，退火后的机械强度和电学性能都略有变化。此外，长期稳定性实验表明，石墨烯电阻并无明显退化。因此，双重Au-Au键合具有较好的气密性和可靠性，使得传感器在不同负载环境下具有良好的稳定性。该研究可为石墨烯压力传感器在高温高湿等复杂环境下的应用提供参考。

交叉 2026年03月27日 1 点赞 0 评论 233 浏览

面向集成电路先进制程的二维信息材料与器件

摘要：随着集成电路技术的发展至3 nm 节点,摩尔定律接近其物理极限,传统芯片制程面临材料到器件的理论和技术瓶颈。二维信息材料凭借原子层厚度、低功耗等特性被产业界认为是1nm 及以下节点的核心材料,将助力芯片制程延续摩尔定律以及平面到三维的发展,与我国集成电路先进制程长期规划紧密相关。基于国家自然科学基金委员会第343期双清论坛,本文从材料—器件—异质集成多层次回顾了二维信息材料与器件的发展历史,总结了领域内所面临挑战,凝炼了未来5~10年的重大关键科学以及亟需布局的研究方向,进一步提出顶层设计的前沿研究方向和科学基金资助战略。

交叉 2026年01月21日 1 点赞 0 评论 364 浏览

基于金属衬底的石墨烯温度传感器仿真

摘要:针对动力设备实时温度测量的需求,研究了一种快响应、宽温区的石墨烯温度传感器。传感器芯片由金属衬底、绝缘层、金属电极层、石墨烯传感层、保护层和金属抗氧化涂层组成。以热导率高的金属为衬底,另外在传统的陶瓷保护层的基础上增加四元金属抗氧化涂层,能够有效阻挡高温下氧气的渗透。利用有限元软件进行分析,当温度由室温升高到1 200 ℃时,采用硬质合金、氧化铝、氮化硅为衬底的芯片响应时间分别为55、660、75 ms,衬底热导率越高,响应速度越快。传感器芯片各层厚度的变化对热应力的影响极大,当金属衬底厚1 000 μm、绝缘层厚0.1 μm、保护层厚0.5 μm、氮化钛打底层厚0.04 μm、氮铝化钛过渡层厚0.3 μm、钛铝硅氮功能层厚0.7 μm、氮化钛硅着色层厚0.5 μm 时,最大热应力较小,为24 966 MPa。该研究为拓展石墨烯温度传感器的耐温范围提供新的思路,为石墨烯传感器应用于高温瞬态测量提供可行性方案。

交叉 2025年09月11日 1 点赞 0 评论 362 浏览

超级铝热剂在固体推进剂中的应用研究进展

摘要：超级铝热剂具有高放热和高活性的特点，其反应速率和能量释放效率均显著高于传统铝热剂，应用于固体推进剂有望改善释能速率、效率、感度等指标，已成为固体推进剂的发展方向。总结了超级铝热剂的制备工艺、特点及其工业化应用潜力；论述了超级铝热剂在固体推进剂中的适用性；综述了超级铝热剂的微结构（ 燃料／ 氧化剂界面控制、核壳结构、多层膜结构）和组分（金属氧化物、氟材料、碳纳米材料）对固体推进剂燃烧性能和能量释放的影响。超级铝热剂的添加显著提高了热反应活性和放热量，增强了推进剂的点火及燃烧性能，同时存在工业生产成本高、工艺控制要求复杂、燃烧过程精密控制难度大等问题，展望了未来超级铝热剂在固体推进剂中应用的研究重点和发展方向。

交叉 2025年07月13日 1 点赞 0 评论 546 浏览