列表

超材料吸波体及其3D打印制造研究进展

超材料吸波体及其3D打印制造研究进展

摘要：超材料吸波体由于其独特的电磁特性和较强的结构设计性等优点，成为电磁吸波领域的研究热点。而3D打印技术能够突破传统制造方式的缺陷，极大地提高设计自由度，因此利用其制备超材料能够实现结构与功能的一体化，逐渐成为超材料吸波体领域的重要发展方向。本文阐述了基于等效介质理论的超材料吸波体吸波机理，介绍了超材料吸波体在宽频吸波、极化和角度不敏感、动态可调性等方面的研究现状，进而归纳了3D打印超材料吸波体的研究进展以及现阶段3D打印超材料吸波体研究中存在的问题，并从吸波性能、结构设计、应用发展三个角度对3D打印超材料吸波体的未来发展进行了展望。
新材料 2024年05月23日
水基吸波超材料的研究进展

水基吸波超材料的研究进展

摘要：吸波超材料已经成为国内外电磁隐身和防护领域的研究热点，并取得了一系列重要的研究成果。超材料独有的人工周期性结构能够引发特异的电磁特性，从而满足吸波器件“ 薄、轻、宽、强” 的综合性能要求，其中宽频吸波仍然是超材料吸波器件设计的难点。与传统金属基吸收体相比，水在微波频段特有的频散效应有助于实现水基吸波体在此频率范围内的高效吸收。近年来，宽频水基吸波超材料已经取得了一定的突破，但依旧存在一些问题需进行总结分析。本文综述了近年来水基吸波超材料的重要研究进展，按照吸波介质与结构特性，分类介绍了基于单纯水、水溶液和复合型水基吸波超材料的主要特征，展开说明了水基吸波超材料在微波频段的应用优势，并在此基础上展望了水基吸波超材料多功能化的研究趋势。
新材料 2024年05月23日
高温电磁透波材料的研究进展

高温电磁透波材料的研究进展

摘要：高速飞行器的飞行马赫数不断提高，位于其前端的天线罩部件对高温透波材料提出了迫切需求。本文综述了近年来耐温1300℃以上电磁透波材料体系（包括透波陶瓷增强体、透波陶瓷基复合材料和透波涂层等） 以及新型制备工艺（包括快速烧结技术和3D打印技术等） 的研究进展，同时介绍了本团队在相关领域的最新研究工作，指出高温透波领域还存在新型连续透波纤维成本高昂、高温透波领域可用材料体系较少及透波材料高温下透波与烧蚀性能演变规律尚不明确等问题，最后对高温透波领域在透波纤维工艺优化、新型高温透波材料预测、透波材料使役性能分析与评估等方面未来的发展趋势做了展望。
新材料 2024年05月23日
高强韧高熵合金的变形行为研究进展

高强韧高熵合金的变形行为研究进展

摘要：高熵合金的提出为传统合金领域的发展开辟了一条新的途径。基于独特的合金设计理念实现多原子化学长程无序的简单晶体结构，从而使高熵合金具有显著的物化性能。通常，金属结构材料的强硬度和塑韧性是一个此消彼长的关系，“强”和“韧”不能协同的问题是阻碍金属材料无法应用严苛使役环境的重要因素，也是限制传统金属材料发展的瓶颈问题。近几年来，高熵合金的强韧化研究取得了重要进展，并陆续报道出了几类具有不同微观结构及变形行为的高强韧高熵合金。本文综述了几类高强韧高熵合金的微观结构、力学性能与变形机制，讨论了高强韧高熵合金软硬相交互作用、纳米沉淀粒子、异质结构以及化学“序”与变形行为之间的关系，展望了高强韧高熵合金未来的发展趋势。
新材料 2024年05月23日
高熵氧化物合成及催化应用的研究进展

高熵氧化物合成及催化应用的研究进展

摘要：高熵氧化物（High entropy oxides，HEOs）作为近几年发展起来的由五种及以上氧化物以等物质的量或近等物质的量构成的新型氧化物体系，因具有简单的结构和优异的性能等而受到国内外研究人员的广泛关注。高熵氧化物主要有岩盐型、萤石型、尖晶石型或钙钛矿等固溶体结构，在催化领域（包括热催化、电催化和光催化）有十分广阔的应用前景。本工作介绍了国内外高熵氧化物的制备方法，主要包括固相法、火焰喷雾和喷雾热解法、湿化学法和溶液燃烧合成法等，并比较了各方法的优缺点，还简述了HEOs的主要表征手段；归纳了高熵氧化物在催化等方面的应用，包括热催化、电催化和光催化，并通过分析反应机理，以进一步推动这一新兴领域的发展，然后对HEOs的理论计算进行简要介绍，最后指出了高熵氧化物目前研究存在的问题，讨论了解决措施，展望了高熵氧化物未来的发展趋势。
新材料 2024年05月24日
压电材料在传统吸声结构中的应用

压电材料在传统吸声结构中的应用

摘要：压电材料受到外界声压强作用时，可将声能转化为电能，并进一步转化为热能进行消耗，这可以作为一种新的吸声机制。当把压电材料应用到传统吸声结构中时，压电材料特有的吸声机制有利于提高结构的吸声降噪性能。本文总结了国内外压电材料在传统吸声结构中的应用进展。首先，介绍了常用的压电材料和其吸声机制。此外，根据传统多孔吸声结构和共振吸声结构的分类，系统综述了压电-多孔吸声结构（无机压电填料泡沫、有机压电泡沫、有机压电气凝胶等）以及压电-共振吸声结构（压电薄片、压电微穿孔板、压电静电纺薄膜等）的研究进展，并提炼出两种结构的基本设计原则、结构和性能。最后提出了压电复合吸声结构研究领域存在的问题及发展方向，以促进压电材料在传统吸声结构中的应用。
新材料 2024年05月24日
纳米银的抗菌原理及在抗菌涂料中的研究进展

纳米银的抗菌原理及在抗菌涂料中的研究进展

摘要：人民日益增长的美好生活需要提高了日常抗菌需求。与此同时，随着生态环境的恶化，细菌、真菌和病毒的肆虐使得人们提高了日常生活中的抗菌需求。纳米银作为新型抗菌剂之一，其优异的抗菌性能在抗菌涂料领域引起了广泛关注。本文综述了纳米银的抗菌原理及其在抗菌涂料中的应用。通过比较不同抗菌剂的优缺点，重点阐述了纳米银抗菌原理及机理机制，指出纳米银具有低浓度高灭菌性、广谱性和低耐药性等优点，论述了纳米银在抗菌涂料中的应用及优势，为抗菌涂料的开发提供理论依据。
新材料 2024年05月24日
光固化3D打印氮化硅陶瓷研究进展

光固化3D打印氮化硅陶瓷研究进展

摘要：氮化硅是一种力学性能、生物性能优异的人工合成陶瓷材料，在高温零部件、耐磨轴承、生物医学器件等领域应用前景广阔。相应地，对其精细化、复杂化结构的需求也日益旺盛。近年来，光固化3D打印技术在构建高复杂度、高精细化陶瓷结构方面展现出巨大的潜力。本文从光固化陶瓷浆料配方出发，总结了近年来光固化3D打印氮化硅陶瓷的研究现状。
新材料 2024年05月24日
石墨烯纳米带的制备技术及应用研究现状

石墨烯纳米带的制备技术及应用研究现状

摘要：石墨烯具有优异的力学、电学、光学、热学等物理性质，是当前新型材料的研究热点之一，被广泛应用在导电薄膜、储能元件、药物载体以及锂电池等领域。然而，石墨烯无带隙的特点限制其更广泛的应用，因此，通过技术手段打开石墨烯带隙成为学者们亟待解决的新问题。将石墨烯制成石墨烯纳米带（Graphene nanoribbons，GNRs）是打开其带隙的可行办法。因此，本文梳理了制备GNRs的不同方法，综述了其制备原理和研究进展，并对比了其优点和不足，提出了将不同方法的优点相互结合的复合制备方法，以实现可控、高效、高质量制备GNRs，最后介绍了GNRs在高性能传感器、场效应晶体管和光电探测器领域应用的研究进展和未来发展趋势。这对GNRs进一步应用在纳米器件中有一定的指导意义。
新材料 2024年05月24日
金属激光增材制造材料设计研究进展

金属激光增材制造材料设计研究进展

摘要：激光增材制造被公认为是解决个性化、复杂化金属构件整体成形难题的有效技术手段。现有金属增材制造的研究主要从传统合金牌号出发，但基于平衡凝固过程设计的传统合金成分难以满足增材制造的非平衡冶金动力学特点，往往面临高裂纹敏感性、低韧低疲劳、各向异性等共性问题。因此，需要开展面向激光增材制造的新型材料成分设计研究，充分挖掘增材制造非平衡凝固特性的潜在优势与价值。本文综述了铝合金、钛合金、铁基合金、镁合金等不同材料现有合金牌号增材制造的技术瓶颈，以及面向增材制造的材料创新设计方法与新型合金及其复合材料发展的研究进展。最后提出了金属增材制造材料设计的未来发展趋势。
新材料 2024年05月29日