轻质三维多孔泡沫铝用作高性能锂金属负极骨架
摘要：将轻质、三维多孔且亲锂的泡沫铝用作锂(Li)金属负极骨架，通过简单的机械挤压方法，将泡沫铝与金属 Li复合，制得 Al@Li复合负极。泡沫铝自身的高亲锂性，能够为Li金属成核提供丰富且均匀的活性位点，诱导Li在泡沫铝内部的快速成核 和均匀电沉积。
陶瓷3D打印技术研究进展
摘要: 3D 打印技术因具有加工精度高、成本低、操作简易、制造灵动等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗、武器等领域。将3D 打印技术与陶瓷成型制造相结合，可以解决很多使用传统陶瓷制造技术带来的问题。3D 打印技术主要有喷墨打印技术、浆料直写成型技术、光固化成型技术、陶瓷熔融沉积成型技术、激光选区烧结成型技术。本文概述了各3D 打印技术的特点及其研究进展，阐述了光固化成型技术中的陶瓷浆料制备、后处理工艺，讨论了有限元数值模拟在3D 陶瓷打印技术领域的应用，分析了氧化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、陶瓷前驱体、磷酸三钙陶瓷的特性及其应用现状，最后总结了陶瓷3D 打印技术目前存在的问题以及未来发展的潜力。
机器学习辅助燃料分子设计
摘要：燃料的理论设计一直是推进技术领域的研究重点，可以有效避免复杂的实验和潜在的危险，指导燃料合成并与实验结果相互验证，对新一代燃料开发至关重要。然而，基团贡献法和量子化学方法等传统的计算方法存在准确性差和效率低的缺陷。机器学习的快速发展，为设计和开发潜在高能燃料开辟了新的途径，在性质预测和分子设计两个关键环节均展现了强大的能力。本综述首先介绍了几种用于机器学习的燃料分子描述方式，分别对用于燃料性质预测和分子设计的不同机器学习模型进行简要介绍。进一步对机器学习辅助燃料性质预测和新型燃料分子设计的研究现状进行了归纳总结。最后，探讨了机器学习在燃料应用领域所面临的挑战及后续发展方向。
电解锰渣无害化与资源化处理技术研究进展
摘要：电解锰渣（EMR）因富含重金属（Mn、Cr、Pb）及氨氮（NH3-N）等污染物，已成为制约锰冶金行业绿色发展的重要难题。详细阐述电解锰生产工艺中电解锰渣的来源、理化性质及其对生态环境的危害，并系统综述电解锰渣无害化与资源化处理技术的最新进展。针对污染控制的需求，胶凝固化、高温固化及化学固化技术通过多机制协同实现电解锰渣中重金属与氨氮的稳定化与建材化利用，但长期环境风险与碳排放问题需要进一步的研究。浸出工艺方面，化学浸出、生物浸出及电场强化浸出等技术通过选择性提取有价组分实现无害化与资源化双重目标，但面临酸耗高、周期长及残渣毒性残留等瓶颈。未来研究需聚焦多源固废协同处置、浸出液短流程回用，推动电解锰行业向“资源-环境-经济”均衡发展的可持续模式转型。
无机非金属类红外透明导电薄膜的研究进展
摘要：无论在军事领域还是民用领域，3~5 μm 和8~12 μm 波段在红外探测成像、空间光通信以及红外传感等关乎国家发展、国防安全、民生改善等技术领域具有重要的应用前景。飞行器红外探测制导前端的整流罩既要高红外透过率又需要高电导以实现电磁屏蔽，同时红外光调制器需要低损耗导电薄膜以制备高效、低能耗且尺寸小的调制器单元，因此，发展红外波段的透明与导电薄膜材料具有重大意义。本文系统阐述了薄膜红外透明与导电性能之间的矛盾与协同原理，随后回顾了该领域具有代表性的研究进展，最后对这类功能薄膜材料的未来发展方向及应用前景进行了总结与展望。
高模量玻璃纤维的研究进展
摘要：高模量玻璃纤维具有高强度、耐高温、耐腐蚀及优异的抗冲击和电绝缘等特性，是风电叶片、新能源汽车和航空航天等领域的核心增强材料。本文综述了高模量玻璃纤维的发展历程、典型产品及其性能特点，探讨了其微观结构特征与宏观模量之间的内在关联机制；阐述了高模量玻璃纤维组成的演变趋势，铝硅酸盐玻璃体系中避铝原理的适用条件，以及高配位铝、三簇氧等结构单元对弹性模量的影响；梳理了弹性模量的理论基础与多种计算模型，包括经典的Makishima-Mackenzie（M-M）模型、分子动力学模拟、拓扑约束理论及其修正方法，并引入机器学习探讨了其在成分设计与性能预测中的作用。
掺杂型近红外屏蔽节能玻璃研究进展
摘要：全球能源危机与“双碳”目标推动节能材料向高效化、长寿命方向发展。在建筑与交通领域的能耗损失中，窗玻璃传热占比超50%，开发高性能节能玻璃成为关键。传统有膜节能玻璃（如Low-E镀膜玻璃、钨青铜（MxWO3）贴膜玻璃等）虽能实现近红外（NIR）屏蔽，但存在涂层易老化、附着力差、工艺复杂及成本高等局限，难以满足长期稳定应用需求。掺杂型节能玻璃通过将功能离子（如亚铁离子Fe2+）或功能单元（如MxWO3）均匀分散于玻璃基体，实现玻璃本体功能化，兼具高可见光透过、宽波段NIR强屏蔽、优异稳定性及低成本制备等优势。本文系统综述了掺杂型节能玻璃的研究进展，聚焦于Fe2+掺杂与MxWO3掺杂两类体系。最后展望了掺杂型节能玻璃的发展方向，提出需进一步优化组分设计以适配浮法生产工艺，并拓展其在汽车玻璃、建筑幕墙等多场景的应用，为高效节能玻璃的工业化应用提供参考。
机器学习在生物炭生产及吸附领域中的应用研究进展
摘要：随着“双碳”战略的深入推进，生物炭因其独特的碳封存能力和功能性应用，已成为环境科学与材料工程领域的研究热点。机器学习(ML) 技术的快速发展为生物炭高效吸附性能的开发提供了创新性研究方法。本文系统综述了ML 在生物炭制备工艺优化及吸附性能预测领域的最新研究进展: 首先阐释了ML 技术的基本算法原理及其在生物炭研究中的适用性特征; 其次对ML 在生物炭制备过程建模，特别对热解产物分布与生物炭特性预测中的主要影响因素进行了分析; 在吸附性能评估方面，深入探讨了ML 在预测重金属离子、新兴污染物及气态污染物去除效率中的建模方法与应用成效; 最后就ML 驱动生物炭成本效益进行了一定的分析。通过对现有文献的分析，本文总结了ML 在生物炭研究中的技术优势，指出了在数据质量、模型可解释性及跨尺度预测等方面存在的技术瓶颈，并提出融合多组学数据与物理引导ML 的前瞻性研究方向。本文可为环境功能材料设计与污染控制技术的智能化发展提供理论参考。
3D打印聚合物转化SiOC(Fe)陶瓷及其结构性能
摘要：将聚合物前驱体转化SiOC(Fe) 陶瓷技术与光固化3D 打印技术结合，成功开发出一种乙烯基二茂铁（VcFe）改性的聚合物前驱体光敏树脂。该树脂兼具较低黏度、高光敏性和良好固化强度，能够成形具有复杂几何结构和微纳特征的前驱体模型。在1000 ℃ 氩气气氛中裂解，获得形状完整、收缩均匀的SiOC(Fe) 陶瓷部件（质量保留率为45.27%，密度为1.89 g/cm3，线收缩率为32.94%）。同时系统研究裂解过程中的物相演变规律与体积收缩规律特性，并表征陶瓷产物硬度（1000 ℃ 裂解后硬度达5.93 GPa）。本研究验证光固化3D 打印技术结合聚合物前驱体转化陶瓷技术制备复杂结构SiOC(Fe) 陶瓷的可行性，为该技术的应用提供指导。
陶瓷轴承的性能短板与应用限制
摘要：陶瓷轴承具有非常优异的材料性能与使用特性，在高性能领域的应用越来越广泛。但陶瓷材料也存在一些显著的性能短板，如低韧性、高脆性、裂纹敏感性强，因而在重载荷、复杂载荷条件下，陶瓷轴承可能面临较大的断裂或碎裂破坏风险，难以满足高可靠性尤其是高安全性的要求。另外，陶瓷轴承在基础研究、制造检测、运用维护及经济性等其他方面仍存在一些难题，也对其形成了应用限制。只有客观全面地给出正、反两方面的完整信息，扬长避短，才更有利于陶瓷轴承的技术研发、用户选用与市场拓展。
