生成式深度学习在目标导向分子设计中的应用进展

摘要: 分子设计作为化学与材料科学中的一项核心任务，面临着在庞大的化学空间中高效筛选并开发具备特定功能的分子的问题，传统方法在效率和探索性方面存在明显局限。近年来，生成式深度学习的兴起为分子设计提供了自动化与智能化的新路径。综述了生成式深度学习在分子设计中的应用进展，首先对不同分子表示方法(如SMILES、分子图和三维结构表示)进行比较，分析了各自的优缺点。随后，综合评估了3种主流生成式模型: 生成对抗网络(GAN) 、变分自动编码器(VAE) 和去噪扩散概率模型( DDPM) ，并探讨了生成式模型在目标导向分子设计中的应用，重点分析不同模型在分子生成质量与性质优化方面的差异。最后，基于现有技术的研究进展，提出了未来生成式模型在分子设计领域的研究方向。

新材料 2026年03月23日 1 点赞 0 评论 65 浏览

超高温硅化物涂层应用进展

摘要: 超高温硅化物涂层由于具有良好的高温抗氧化能力，目前已广泛应用于高温服役构件，如航空器、航天器、火箭、导弹等。但由于服役时间和温度的增长，硅化物涂层抗氧化性能逐渐下降并最终发生失效。概述了硅化物涂层的体系、制备方法、失效机制和改性方法的研究进展。硅化物涂层体系可分为Si-Cr-X基硅化物涂层体系和难熔金属硅化物涂层体系。制备方法多样，常用的为料浆烧结法和包埋渗法。失效机制主要为氧化、热膨胀系数不匹配和热扩散，可以采用多组元成分设计、多层梯度结构设计和多种制备方法组合优化对涂层进行改性。新一代航空器要求其高温部件能在超高温(≥1800℃) 下长时间服役，但目前的硅化物涂层难以满足该条件，因此未来发展方向为研制超高温条件下服役的复合硅化物涂层。

新材料 2026年03月24日 1 点赞 0 评论 76 浏览

导电水凝胶在智能穿戴中的研究进展

摘要: 导电水凝胶是一种将导电介质和亲水性基质有机结合并具有柔性及电化学性能的新型复合水凝胶，其良好的保湿抗冻性、力学性能以及自愈性等使其成为可穿戴设备的理想材料。聚焦多功能导电水凝胶的最新进展，总结了优化导电水凝胶的导电性能、保湿抗冻性、力学性能、自愈性及自粘性的有效方法，介绍了导电水凝胶在智能可穿戴设备中的应用研究进展，最后对多功能导电水凝胶所面临的挑战与未来发展进行了讨论。

新材料 2026年03月24日 1 点赞 0 评论 64 浏览

质谱流式技术用功能微纳米材料研究进展

摘要: 质谱流式技术(mass cytometry，MC)是一种新兴的生物分析技术，该技术通过质谱流式细胞仪(CyTOF) 中电感耦合等离子体飞行时间质谱(ICP-TOF-MS) 分析仪进行检测，其中作为质量标签的功能微纳米材料可同时标记、测量多达50 种生物标志物，因此该技术能够在单细胞水平识别、量化细胞系统的各种参数。随着新材料技术的发展，通过CyTOF 获得的信息范围不断增加，而其中典型的功能微纳米材料主要包括金属螯合聚合物(metal chelating polymers，MCP)、金属纳米颗粒( metalnanoparticles，MNP)和聚合物微球等。介绍、总结了这几种功能微纳米材料作为质量标签试剂的主要性能、特点和研究现状，并对其未来的发展方向做了简单评述，以助力质谱流式技术的发展。

新材料 2026年03月25日 1 点赞 0 评论 56 浏览

金属异质结构材料：设计、制备、应用与机遇

摘要：采用传统或尖端的制造技术，构建在微观尺度上具有显著差异的结构单元，形成的金属异质结构材料，可有效克服传统金属材料强度与韧性难以兼得的局限。本文主要论述了金属异质结构材料的设计原则、制造技术及其在工业领域的应用潜力。在制造方法方面，特别强调了表面处理、塑性变形和异质结构基元构筑等技术、方法的发展。结合这些方法，展示了几种典型的金属异质结构材料在工业生产中的应用案例，突显了其巨大的应用前景。最后，指出该领域材料当前面临的挑战和未来的发展方向，旨在有益于具有卓越综合性能的金属异质结构材料的进一步开发应用。

新材料 2026年03月25日 1 点赞 0 评论 62 浏览

相变传热强化研究进展

摘要: 相变蓄热是通过可逆的状态变化来进行热量的积累与释放,高、低温介质与相变材料之间的传热效率是影响其蓄热效果的关键因素之一。相变材料在其相变温度范围内具有良好的温控能力和较高的能量储存密度,但普遍面临导热能力不足的挑战,因此需要通过传热强化技术进行优化。基于相变材料类型和特性及其传热机理,介绍了诸如翅片、热管、纳米颗粒及多孔材料等几种单一的传热强化技术,同时也分析了热管与翅片、热管与多孔材料、以及翅片与纳米颗粒、翅片与多孔材料、纳米颗粒与多孔材料的组合传热强化技术,以及梯级传热强化和对流传热强化的研究现状,分析了这些传热强化方法在提升蓄热性能方面的独特优势。最终对相变传热强化技术的局限性进行了总结,并展望了其未来的应用潜力,强调需结合理论与实践,力求优化相变蓄热系统在热力学性能及经济效益方面的表现。

新材料 2026年03月25日 1 点赞 0 评论 56 浏览

超黑材料的设计与应用研究进展

摘要: 吸光率大于97%的材料通常被称为超黑材料。由于优异的吸光性能,超黑材料在精密光学、太阳能收集、红外热探测以及军事伪装等领域展现出广泛的应用前景。除了本征黑属性以外,超黑材料还都具有精细设计的表面微观结构,以达到超黑水平,这二者是超黑材料必不可少的部分。将目前超黑领域中不同的材料分为金属基超黑、生物质基超黑、碳基超黑和聚合物基超黑。着重阐述了这四类超黑的制备方法、结构设计及性能表征,并对其优缺点分别进行了总结分析。最后对超黑材料的实际应用和未来发展进行了展望。

新材料 2026年03月26日 1 点赞 0 评论 62 浏览

铁基碳纳米管/石墨烯气凝胶制备及光热吸油性能研究

摘要: 海上重油泄漏会造成严重的环境污染和经济损失,吸附法处理海上漏油具有良好的应用前景,但对高黏度重油的处理依然是一项难题,利用光热多孔材料实施油品的升温降粘吸附是极具潜力的解决方案。利用Fe纳米粒子作为生长碳纳米管(CNTs)的催化剂,使用气相沉积法制备了Fe基碳纳米管/石墨烯气凝胶(Fe-CNTs/RGA),作为对比,采用冰模板法制备了碳纳米管/聚乙烯吡咯烷酮/石墨烯气凝胶(CNTs/PVP/RGA)。通过SEM、Raman和FT-IR 对Fe-CNTs/RGA 进行表征。结果表明,Fe-CNTs/RGA 的最佳制备条件为生长温度800℃和生长时间120min。相较于机械复合法所制备的CNTs/PVP/RGA 材料,Fe-CNTs/RGA 具有极佳的光热性能,对全光谱平均吸收率可达93.62%,光热转化速率快,空气中材料的温度梯度为33.24K/cm。1个太阳光下吸附重油时,Fe-CNTs/RGA 的上表面温度可达110.7 ℃,下表面温度可达60.7 ℃,对重油的吸附速率可达0.0397g/(cm2·min)。

新材料 2026年03月26日 1 点赞 0 评论 63 浏览

高导热聚酰亚胺基石墨膜的制备及其性能研究

摘要: 随着电子元器件的高密度集成化、轻量化,聚酰亚胺基石墨膜凭借其优异的导热性能得到广泛的关注。研究使用4,4,-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐作为单体进行共聚,磷酸钙为化学亚胺化试剂,研究了化学亚胺化试剂添加量对聚酰亚胺(PI)薄膜性能的影响,再进一步炭化、石墨化处理得到高导热PI基石墨膜,通过对石墨膜的微观形貌、晶型以及性能进行分析。结果显示,采用化学亚胺化法制备的PI薄膜经过石墨化处理后,所得石墨膜的微观形貌更加平整且致密有序、石墨化程度更高以及具有较大的晶粒尺寸和较小的晶格缺陷。当磷酸钙添加量为0.1%时,PI薄膜的拉伸强度达98.42MPa,石墨膜的热导率达1623.9 W·m-1·K-1。在模拟散热测试过程中,仅需60s即可将石墨膜表面温度从60℃快速降温24℃,在现代集成化先进电子元器件和高端电子产品等热管理领域都具有很好的应用潜力。

新材料 2026年03月26日 1 点赞 0 评论 62 浏览

机器学习在永磁材料研究中的应用进展

摘要: 永磁材料在现代工业与科学技术中发挥了重要的作用。近年来,借助机器学习方法在预测和优化永磁材料的制备与应用方面取得了巨大的发展。较为全面的综述了机器学习在永磁材料研究中的应用,介绍了机器学习的学习流程和常用的机器学习算法,综述了机器学习技术在微观特性分析与结构优化、磁性能预测与成分优化、探索新材料等方面的研究进展。提出了机器学习在永磁材料领域所面临的问题,包括数据维度高、样本量有限、噪音干扰大、缺失值较多等。在未来研究中,应深入研究并探索新的算法和优化策略,扩充数据集规模,以及结合智能化实验技术加快永磁材料的研发与改进。

新材料 2026年03月26日 1 点赞 0 评论 56 浏览