先进电工材料发展战略
摘要：电工材料是电气装备的基础，材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。该文深入探讨了导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料与电化学储能材料等几类电工材料的战略研究价值、国内外研究现状、国际前沿动态、学科优先发展方向等；总结了各类电工材料的关键科学问题，指出了我国先进电工材料的重点研究方向与发展战略规划，为从根本上解决制约我国电气装备关键特性的材料基础科学问题提供理论支撑与技术指导。
金刚石表面改性技术研究进展与应用
摘要：金刚石具有极高的硬度、良好的耐磨性和光电热等特性，广泛应用于磨料磨具、光学器件和电子封装等领域，但金刚石表面惰性强，纳米金刚石分散稳定性差，制约了其应用与推广。金刚石表面改性技术可有效改善金刚石与基体材料间的结合状态，解决其表面惰性强、难润湿，界面热阻大、热导率小，以及超细颗粒比表面能大、易团聚等问题，受到国内外研究者的高度关注。检索了近10年来国内外有关金刚石表面改性技术的文献报道，系统综述了金刚石表面改性技术的3种主要方法：金刚石表面金属化改性、金刚石表面氧化物改性和金刚石表面活性剂/偶联剂改性，概述了镀覆工艺、镀层质量、镀层结构、镀后金刚石性能与热损伤，以及镀后金刚石的应用和发展情况，指出金刚石表面改性技术研究目前存在的不足，同时展望未来发展方向，为金刚石表面改性的研究与应用提供参考。
超表面全息术：从概念到实现
摘要：对实时彩色三维动态显示的追求激发了学术界和产业界巨大的研究热情。随着“元宇宙”概念的提出，对高性能三维显示设备与技术的需求越发迫切。全息术是一种理想的三维显示方案，但传统光场调控器件却存在视场角狭窄、信息容量小等问题，阻碍了全息技术的进一步发展。本文主要从超表面全息器件的设计流程、调制方式、动态实现、制造技术四个方面给出了超表面全息十余年的概貌，并提出该领域未来发展的方向。关键词：超表面；计算全息；三维显示；光场调制；微纳制造
微波能强化膜材料制备与膜分离过程
摘要：微波能在化工领域的创新应用是化工电气化研究的热点趋势之一，涉及加热、工业废水处理、矿物除杂、有机催化、材料合成及医药灭菌等多个方向。微波作为一种外场强化手段应用于膜分离技术，不仅可以缩短膜材料制备时间，降低生产成本，还能提高渗透通量，强化膜过程的分离性能。本文通过总结微波在制备分子筛膜（MOF、MFI型、NaA型等）、聚合物膜、混合基质膜等膜材料的典型应用优势，发现微波的引入可以使制备出的膜材料通量及选择性更高，这是因为分子筛膜的晶体大小更加均匀，晶体取向更加一致，膜层可以更薄、缺陷减少；使聚合膜的聚合率增大，表面更加光滑，内部结构更加规则；使混合基质膜的机械性能更好。阐述了微波技术在不同类别的膜材料制备应用中的强化机理，其中：在分子筛等无机膜制备中，微波可以降低有效活化能，调控晶体粒径，诱导晶体取向；在聚合物膜的制备过程中，微波可以改变膜结构，改变传热方向，增加聚合接枝率，降低反应活化能。归纳了微波提升膜材料在气体和液体分离方面性能的研究，考虑到该领域基础研究较少，根据微波的独特加热优势，提出选择性汽化、诱导氢键减弱、局部过热、诱导生成纳米气泡及分子扰动5个可能的微波强化膜分离机理，利用微波加热在膜分离中的补偿温度极化、减少膜污染、降低浓度极化，有望实现膜选择性和渗透通量的同步提升。
超材料技术及其应用展望
摘要：超材料是一类利用人工结构作为功能单元构筑的新型材料，可实现自然材料无法获得的新性能，得到了世界各国的高度重视，被美国国防部列为六大颠覆性技术之一。本文从工程应用出发对超材料技术的形成和发展做了简单评述，总结了过去一些年超材料在几个典型领域，如隐身、电子元器件及机械减震系统中取得的若干重要突破，预测了可能导致颠覆性技术的几个方向，如超材料透镜技术、超材料全光调控技术，以及超材料与常规材料的融合等，并对超材料技术未来发展的难点和战略思路提出了建议。
人工模拟酶的构建策略、分类及应用
摘要：人工模拟酶与天然酶具有相似的催化活性，兼有可调节性、稳定性、再生性和易于大规模制备等优点，在催化、分析检测、药物生产和能源开发等领域具有广阔的应用前景。本文根据天然酶结构、催化机制以及现有模拟酶的特点，阐述了模拟酶构建的基本策略，包括底物结合位点的构建以及催化基团的引入，分析了不同构建策略的特点，论述了相关的技术途径。根据模拟酶载体的不同，分别介绍了多肽模拟酶、纳米材料模拟酶和超分子模拟酶，并对各类模拟酶的催化机制和未来发展趋势进行了分析和展望，简述了它们在痕量物质分析、生物医学以及环境保护等方面的应用。本文为模拟酶的研制提供了理论参考，也为模拟酶的推广应用提供了技术支撑。
高热导率材料的发展和应用
摘要: 概述了高热导率材料的分类、优缺点、制备方法和应用，包括陶瓷基封装材料、聚合物基封装材料和金属基封装材料。重点论述了金属基复合材料的应用和分类，金属层合板轧制工艺的研究，Cu/MoCu/Cu-Cu-MoCu-Cu( CPC)金属基层状复合材料的发展等。
铱纳米酶的作用机理及应用研究进展
摘要：近年来贵金属纳米材料因其优异的催化性能引起了研究者们的广泛关注。 相比于其它金属纳米材料，铱纳米材料具有一个显著优势, 即在相同的制备条件下容易得到尺寸相对较小且稳定性好的纳米颗粒和团簇。通常而言，尺寸越小， 纳米材料的催化活性越高。研究发现，除了传统的催化活性，铱纳米材料还表现出优异的类酶催化性质。然而，目前人们对于铱纳米酶的应用和催化机理研究还处于初期阶段，铱纳米酶催化相关的综述文献尚未见报道。为此我们结合相关文献报道以及本课题组近年来的研究工作，系统地探讨了铱纳米酶催化活性调控的因素和催化反应机制，并对它的应用进行了总结。最后，我们对铱纳米酶的发展和应用面临的挑战进行了展望。本文旨在加深人们对铱纳米酶作用机理的认识, 并希望对从事其它纳米酶的研究者有所启发。
金属材料表面自纳米化技术研究进展
摘要: 金属材料表层的组织结构决定了其使用性能和寿命。通过不同的方式将应变能引入金属表面，使材料表层组织纳米化，晶粒尺寸呈现自表面至基体层逐渐增大的梯度分布，并获得优异的强度－ 塑性匹配，从而提高材料的疲劳强度和耐腐蚀性能等。对表面自纳米化技术进行分类，分别介绍了各类表面自纳米化机理，表面自纳米化的特征，并简要列举影响表面自纳米化的因素，重点对表面机械处理纳米化中的表面机械研磨法、机械碾磨法、超声冲击法、超音速微粒轰击法、激光冲击强化法和高能喷丸等技术进行了对比分析，总结了表面自纳米化技术的发展趋势。
除尘脱硝一体化高温陶瓷过滤材料研究进展
摘要：本文主要介绍了除尘脱硝一体化高温陶瓷膜材料的工作原理、不同膜材料催化剂的负载工艺及一体化膜材料市场应用情况，分析了目前存在的问题，并对今后的发展趋势进行了展望。
