固溶型MAX相材料的研究进展

摘要：Mn+1AXn（简称MAX）相是一大类具有相似结构的三元层状化合物，通过在其M位、A位和X位进行元素固溶，可形成组成和结构极其丰富的MAX相固溶体，该固溶体具有高度可调的力、热、电、磁等性能，在高温结构件、核辐射包壳、电磁波吸收剂和MXene前驱体等诸多领域展现出广阔的应用前景。近年来，制备新型MAX相固溶体并探索其相关理化性能吸引了众多研究者的目光，涌现出大量高质量的研究工作。本文从固溶型MAX相材料的组成结构、合成制备和性能应用三方面对近10年来的代表性研究工作进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。

新材料 2026年08月31日 1 点赞 0 评论 85 浏览

磁致伸缩材料的研究进展

摘要：磁致伸缩材料因在传感器、声纳、驱动器等领域的广泛应用，近年来引起了越来越多研究者的关注。本文系统总结了磁致伸缩材料的最新研究进展及其潜在应用，深入探讨了磁致伸缩效应的基本机制、主要材料体系及制备工艺，并进行了详细的比较与分析。通过对现有材料体系的总结，明确了各类材料的优势与局限，为磁致伸缩材料的后续发展提供了指导意见。接着，本文分析了不同制备工艺对材料微观结构的影响，揭示了微观结构对磁致伸缩性能的规律性作用，为进一步的工艺优化提供了理论支持。本文从应用和实践的角度分析了各类材料在不同领域的应用前景及面临的技术挑战。通过对现有研究成果的综合比较，本文旨在为高性能磁致伸缩材料的进一步研究提供理论依据，并为未来的研究方向指明道路。

新材料 2026年08月28日 1 点赞 0 评论 98 浏览

超声波固相增材界面成形机理研究进展

摘要：层状金属复合材料拥有各组成材料的优良性能，使得其在各个领域应用广泛。超声波固相增材制造作为一种固相增材技术能够在室温下利用高频振动将金属箔材固态结合在一起，该技术不仅可以加工多种材料实现嵌入式智能结构，还避免了高温加工带来的热应力、热变形和缺陷等问题，能够结合分层制造技术以及将ＣＮＣ 集成到设备中，实现复杂层状金属复合材料成形以及加工一体化。本文简要介绍了超声波固相增材技术的原理，综述了超声波固相增材金属界面结合机理以及界面微观结构演变和缺陷演变；分析了超声波嵌入式智能结构的结合方式以及工艺参数对界面的影响；总结了超声波固相增材层状金属材料性能调控方式，并展望了超声波固相增材未来的发展趋势。

新材料 2026年08月27日 1 点赞 0 评论 88 浏览

多尺度孔隙结构及其在辐射制冷中的应用进展

摘要：随着可再生能源技术的迅猛发展，辐射制冷技术凭借其低能耗优势，在工业冷却与建筑节能领域备受瞩目。在辐射制冷材料的制备中，特定处理方式不仅可提升材料的物理化学性质，也能引入多孔结构，从而增强其光学特性，如反射率与发射率，这对辐射冷却效果意义重大。本文深入探讨了材料选择与设计、制备工艺、后处理手段以及添加填料等多种途径对辐射制冷材料孔隙结构的精准调控及其对辐射冷却性能的影响。通过分析不同方法对孔结构的针对性调控，总结各方法的优劣之处及未来发展趋向，并对多尺度孔隙结构在辐射制冷领域的未来研究方向予以展望，以期推动辐射制冷材料的广泛应用和技术提升。

新材料 2026年08月26日 1 点赞 0 评论 90 浏览

低温等离子体技术改性材料处理大气污染物研究进展

摘要：低温等离子体材料改性技术因工艺简便、环境友好、处理时间短、功能效果显著等优点，在材料改性领域得到广泛应用。本文概述了低温等离子体技术的发展，介绍了辉光放电(GD) 、大气压等离子体射流( APPJ) 、电晕放电(CD) 和介质阻挡放电(DBD) 四种放电方式的产生机制及其材料的改性功能，重点讨论了低温等离子体改性材料在SO2、NOx、H2S、VOCs、Hg 等大气污染物治理上的研究应用及去除机理，并总结了低温等离子体改性材料处理各类大气污染物的研究现状及优缺点。分析表明，尽管该技术在材料表面精准调控方面已取得突破，但未来仍需面对多尺度反应机理解析、工艺参数智能化调控及工程化应用适配性等挑战。本文旨在为低温等离子体技术在环境功能材料设计及大气污染治理中的深入应用提供理论支撑与技术路径。

新材料 2026年08月21日 1 点赞 0 评论 108 浏览

纳米薄膜材料的生长模拟: 蒙特卡罗与分子动力学的比较与应用

摘要：薄膜材料是材料科学的重要研究领域。随着纳米技术的迅速发展，薄膜材料的尺寸从最初的数十微米到几百纳米，再到如今的几纳米甚至更小，纳米尺寸效应使薄膜表现出许多新颖性能，受到广泛关注。然而，薄膜尺寸不断减小，受限于检测技术，为薄膜组织生长演化与性能调控研究带来新挑战。如何在现有的技术条件下，准确揭示纳米薄膜的构效关系，是实现其性能调控的关键。本文综述了蒙特卡罗模拟和分子动力学模拟在薄膜生长研究中的应用，探讨了两种方法在研究薄膜生长中原子聚集、表面形貌演变及结构形成机制方面的优势。蒙特卡罗模拟具有处理大规模系统的统计能力，能够模拟原子的聚集行为; 分子动力学模拟能够在有限时间尺度内精确描述原子动态过程，捕捉原子级别的运动和相互作用力。结合两者，可从多角度更全面地理解薄膜生长的复杂过程，不仅能深化对薄膜生长机制的认识，还可为纳米材料的制备与应用提供重要理论支持和实践指导。

新材料 2026年08月20日 1 点赞 0 评论 109 浏览

快堆金属燃料的研究进展

摘要：金属燃料是快中子反应堆的理想燃料，也是首批快中子反应堆应用的燃料类型之一。尽管早期金属燃料因过度肿胀和尺寸稳定性差而难以实现高燃耗，导致全球燃料研发重心转向陶瓷燃料，但是随着发展快堆的动机转变为减轻放射性核废料储存负担，金属燃料又重新引起了广泛关注。基于“背景需求是推动力、成分是基础、组织性能是目标、制造技术是途径”的观点，本文综述了快堆金属燃料的发展历程、合金成分及制造技术的研究进展，系统阐述了各阶段快堆金属燃料的研究特点，重点介绍了燃料成分对微观组织与性能的影响机制，以及制造技术的发展迭代，列举了目前金属燃料研究中值得关注的问题，最后对快堆金属燃料的未来研究方向进行了简单的展望。

新材料 2026年08月19日 1 点赞 0 评论 115 浏览

基于分形理论的多孔材料设计及表征研究进展

摘要：多孔材料内部空腔的复杂性、孔隙分布的随机性以及孔径的多尺度性对孔隙细观结构的定量表征带来困难。分形理论因其在表征复杂结构自相似性和多尺度性方面的独特优势，近年受到广泛关注。本文综述了分形理论在多孔材料领域的研究发展历程，分析了不同尺度下多孔材料单一和多重分形特征的提取与表征方法，对基于多重分形优化的先进工程材料应用案例进行了归纳，重点讨论了分形理论在多孔材料力学性能、传热性能和渗透性能表征研究中的进展，指出基于分形理论指导多孔材料优化设计及性能表征过程中，主要存在细观结构-宏观多功能特性之间的关联物理机制不明确、预测/优化模型算法效率和精度低的问题，对分形理论在多孔材料未来的研究发展和潜在的工程应用前景，如考虑跨尺度效应、多物理场耦合分析、机器学习优化策略等进行了展望。

新材料 2026年08月19日 1 点赞 0 评论 89 浏览

机器学习在材料识别中的应用

摘要：科学技术的飞速迭代推动着材料科学向高精度、高效率方向迈进，传统材料识别方法日益显现其局限性。这类依赖人工经验的传统检测方式不仅耗时费力、主观性强，还难以应对微观结构复杂、多组分混合的新型材料，更无法满足大规模工业检测的即时性需求。在此背景下，机器学习凭借其强大的数据处理与特征提取能力脱颖而出，成为材料识别领域的核心发展方向，正深刻变革材料研发与应用的流程，广泛应用于具体材料的识别、性能和缺陷的预测以及新材料的发现。然而，机器学习也面临诸多的问题和挑战：在数据层面，高质量标注数据稀缺且获取成本高，不同实验条件导致的数据异质性进一步加剧了模型训练难度；在性能层面，复杂深度学习模型的推理速度难以满足工业现场的即时检测需求，而传统模型在高维数据处理中易出现精度瓶颈；在解释性层面，多数模型的“黑盒特性”与材料科学对机理分析的需求存在矛盾，限制了其在关键领域的深度应用；此外，模型泛化能力不足、极端环境下的适应性差等问题也亟待解决。本文系统阐述了机器学习的分类、部分的应用场景以及研究进展，对比了各种机器学习方法的优势与缺点，分析了机器学习现在面临的一些问题和挑战，并展望了未来一段时间可能的发展方向和研究热点。

新材料 2026年08月18日 1 点赞 0 评论 103 浏览

多孔MXene制备策略及其在多领域的应用研究进展

摘要：MXene 材料由于其优异的导电性、丰富的表面化学基团、良好的亲水性和高度可调的微观形貌，在储能、传感器、生物医学和电磁干扰屏蔽等邻域具有巨大的应用潜力。然而，在传统的MXene 薄膜中，由于MXene 纳米片的自堆积效应，导致了比表面积急剧下降，功能材料负载能力低，以及离子传输受阻等问题。为此，构建具有高比表面积和丰富孔隙结构的多孔MXene 材料成为近年来MXene 材料及器件研究的热点之一。本文首先以多孔形成策略为线索，综述了近年来多孔MXene 制备工艺的研究进展，这些多孔形成方案不仅有效克服了MXene 纳米片的自堆积问题，还可以调节MXene 的电导率、介电常数及离子在多孔MXene 中的传输性能；然后，根据应用场景的不同，系统综述了多孔MXene 在锂/钠离子电池、超级电容器、传感器、生物医学、电磁干扰屏蔽等多个领域中的应用研究进展，并对其中应用策略、孔隙结构和器件结构设计进行了总结。本文旨在通过对多孔MXene 材料及应用研究的综述，为推动多孔MXene 产业化提供理论和实验依据。

新材料 2026年08月14日 0 点赞 0 评论 117 浏览