摘要：随着航空航天装备向更高速度、更长航时的方向发展，飞行器在极端热环境中面临“新热障”挑战，传统热防护系统已难以满足其应用需求，亟须开展新型热防护系统的设计及制造研究。在防隔热一体化趋势下，隔热材料须兼具优异的隔热性能、耐温性能和力学性能。现有多孔陶瓷和气凝胶等存在显著性能权衡，亟须通过材料设计优化综合性能以满足极端应用场景的要求。系统介绍了氧化物多孔陶瓷及气凝胶作为高性能隔热材料的研究进展，详细阐述了氧化物多孔陶瓷及气凝胶的材料特性、制备方法、隔热性能、力学性能和耐高温性能等。通过组分设计、纤维增强、结构调控等手段，可以对多孔氧化物陶瓷及气凝胶在隔热性能与力学性能上进行调节，使其在极端环境热防护系统中展现出广阔的应用前景。

摘要：红外窗口作为超声速飞行器光电系统的核心部件，其极端服役环境对材料的红外透过性、热稳定性和机械强度提出了严苛要求。钙镧硫（CaLa2S4）透明陶瓷凭借宽红外透射波段（8~12μm）、优异抗雨蚀性及力学性能，成为继氧化物陶瓷、氟化物、ZnS/ZnSe等传统红外材料后的新兴候选材料。本文首先阐述了CaLa2S4陶瓷拥有优异性能的原因，然后重点综述了国内外红外透明陶瓷CaLa2S4在粉体制备、烧结工艺及成分设计方面的研究进展，分析了热压烧结、放电等离子烧结和热等静压烧结等制备工艺对红外透明陶瓷CaLa2S4光学性能和力学性能的影响，并深入探讨了CaLa2S4陶瓷烧结过程中的硫损失问题。然而，相较国际先进水平，我国在CaLa2S4陶瓷大尺寸构件近净成形、高温硫挥发控制等方面仍存在差距。未来需集中攻克高透过率CaLa2S4透明陶瓷的规模化制备、热-力-光性能协同优化及极端环境服役验证等难题，推动CaLa2S4陶瓷在超声速飞行器领域的工程化应用。

摘要: 二维无机材料作为一类具有单原子层或多原子层的无机超薄纳米片, 呈现出高比表面积、高导电性和/或高光热转换效率等特点。这些独特的理化特性赋予其促凝血、抗菌、抗炎和抗氧化等生物效应。近年来, 鉴于降解和代谢问题, 该类材料被应用于调控病损皮肤组织, 如全层皮肤缺损、烧烫伤及糖尿病创面等, 展现出加速伤口愈合、减轻感染及改善炎症微环境的显著效果。本文围绕二维无机材料的特有结构和生物效应, 系统性阐述了其在伤口愈合中的应用及相关作用机制, 并展望了二维无机材料在皮肤修复领域面临的挑战和前景。

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。

摘要：高质量红外探测与传感系统在军事和社会生活中需求迫切。为改善长波红外光学窗口基材的光学与机械性能，提高长波红外系统的探测精度和环境耐候性，光学窗口表面增透保护薄膜的设计制备技术逐渐成为了红外技术领域的研究热点之一。本文基于近年来红外增透膜与增透保护膜的研究进展，概述了常用长波红外窗口镀膜基材和膜层材料特性，系统介绍了国内外针对长波范围的红外光学窗口表面增透保护薄膜的研究进展，归纳了膜层结构的设计方法及常用的制备手段，并展望了高质量长波红外增透保护薄膜设计制备领域的未来发展。

摘要:心血管疾病是全球人类死亡的主要原因, 其中心肌梗死(Myocardial infarction, MI)对人类生命健康的威胁更为严重。但目前可用的药物和手术干预治疗几乎均为姑息性措施, 并未从根本上解决心肌梗死造成的心肌细胞死亡问题。而近年来的再生医学生物材料研究有望提供新的解决方案。无机生物活性材料可在体内与细胞和组织相互作用并激活细胞, 从而有效调控组织再生和损伤修复, 因此在再生医学和组织工程领域引起广泛关注。其中以硅酸盐为代表的硅基生物材料(如生物陶瓷、生物玻璃等)、碳基纳米材料、金属氧化物等在促进心肌修复和再生方面显示出巨大的应用前景。本文重点介绍了无机生物活性材料在心肌再生和修复领域的最新研究进展, 概述了其材料类型和作用机制, 最后探讨了无机生物活性材料在临床转化过程中面临的挑战, 并展望了其未来的发展前景。

摘要：氧化铝纳米纤维作为一种重要的无机纳米材料，因其具有优异的热稳定性、高熔点、低导热性和高化学稳定性等优点，引起科研人员广泛关注。文章主要介绍氧化铝纳米纤维的3种制备方法，包括静电纺丝法、溶液吹纺法和离心纺丝法，并分别对比这3种制备方法的优缺点。当前，静电纺丝法仍是氧化铝纳米纤维最主流的制备方法，特别是多针头与无针头静电纺丝技术的发展，有效解决氧化铝纳米纤维产量不足的问题，而溶液吹纺法和离心纺丝法在一些满足产品特定需求的应用场景有望取代静电纺丝法。此外，文章还重点介绍近几年氧化铝纳米纤维在高温隔热、储能和催化等领域的应用研究进展。最后，对氧化铝纳米纤维制备技术与应用领域的未来发展趋势进行展望。

摘要: SiC 陶瓷具有高强度和良好的热稳定性, 在航空航天、热端部件等领域有着广泛的应用前景。随着对大尺寸和复杂形状SiC 陶瓷需求的日益增长, 3D 打印技术在制造周期、成本及可靠性等诸多方面明显优于传统减材、等材制造方法, 越来越受到重视。3D 打印方法众多, 各具特点: 立体光刻(Stereolithography, SLA)技术可以实现高精度和优良的表面质量, 但实际操作中往往需要设计支撑结构, 再加上残余应力和低固含量等问题, 极大限制了其发展; 激光选区烧结(Selective laser sintering, SLS)技术具有较强的材料普适性, 适用于高分子、金属和陶瓷等多种材料, 可实现大尺寸快速成形, 且制造成本较低, 但其成形素坯表面质量较低, 需进行后续加工;熔融沉积(Fused deposition modeling, FDM)技术制备的SiC 陶瓷材料可借助反应烧结实现致密化, 但成形素坯存在层间结合强度低、表面有较明显条纹等缺陷, 并且成形速度相对较慢, 不适合构建大型零件, 因此在实际生产中受到限制。本文综述了近五年来3D 打印SiC 陶瓷的最新研究进展, 讨论了成形素坯的后续高温致密化处理方法及其基本物理性能, 并展望了3D 打印SiC 陶瓷材料的未来前景。新型3D 打印技术及其与多种打印方式的融合将在陶瓷宏微观结构的精细化中发挥重要作用, 或将成为未来的重要发展趋势。

摘要：泡沫前驱体制备高性能陶瓷工艺是结构陶瓷领域的一个新兴的研究方向。本文阐述了该制备方法在多种陶瓷体系中的应用，包括氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅、碳化硼等陶瓷。探讨了其对陶瓷微观结构、力学性能的影响以及增韧增强机制，并分析了不同工艺参数的作用。研究表明，该方法能有效调控陶瓷微观结构，显著提升陶瓷的强度和韧性等性能，在众多领域具有广阔的应用前景。同时，对未来研究方向进行了展望，为该领域的进一步研究提供参考。

摘要：近红外有机光电探测器具有低成本、可溶液旋涂、生物兼容性好和柔性可穿戴等优势，在生物传感、医学成像、柔性可穿戴电子器件等领域有广泛的应用前景。倍增型有机光电探测器相比于二极管型有机光电探测器，因其具有更高的外量子效率（EQE>100%）和灵敏度而备受关注。该类器件利用电极附近被载流子陷阱捕获的一种载流子能辅助另一种极性相反的载流子从外电路隧穿注入到活性层中，实现光电倍增，但陷阱的数量在一定程度上会影响器件性能的进一步提升。本文通过在活性层中掺入无机ZnO 纳米颗粒来增加电子陷阱数量，使得器件在反向偏压保持暗电流密度的前提下，亮电流密度得到提高。通过优化，发现当ZnO纳米颗粒掺杂比例为5%时性能最优，在850 nm LED照射、−15V偏压下，与未掺杂ZnO纳米颗粒器件相比，亮电流密度提升了7.4倍。在此基础上，本文协同Al2O3界面修饰层，进一步改善器件性能。结果表明，Al2O3界面修饰层的插入可改善器件的阳极界面接触特性，使得器件在正向和反向偏压下都能够实现光响应。Al2O3修饰后的器件在15 V偏压、全光谱范围内，EQE最高可达105%，R最高达104A/W。本工作为高灵敏度有机光电探测器的发展提供了新的思路和方法。