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金刚石表面改性技术研究进展与应用

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。
新材料 2024年07月29日
石墨烯基电磁屏蔽材料的研究进展

石墨烯基电磁屏蔽材料的研究进展

摘要：随着5G技术时代的来临和柔性电子器件的发展，国防和民用等领域对电磁屏蔽材料提出了更高的要求。石墨烯作为一种新型碳材料，具有独特的二维结构以及优异的物理化学性能，使得石墨烯基材料具有柔性好、质量轻、耐腐蚀性强以及高效的电磁屏蔽效能。本文基于电磁屏蔽的基本原理以及石墨烯基电磁屏蔽材料的制备方法，按照纯石墨烯材料、石墨烯基复合材料进行展开，综述了近年来石墨烯基电磁屏蔽材料的研究进展，并对其发展前景进行了展望。
新材料 2024年05月08日
探秘高熵合金纳米材料：催化领域的一次飞跃

探秘高熵合金纳米材料：催化领域的一次飞跃

摘要：高熵合金是一种由5 种或更多的金属元素以相等或接近相等的比例组成的新型合金，具有灵活可调的多元化结构和潜在的特性。随着合成技术的不断进步，让可控合成纳米尺度的高熵合金成为现实，因其独特的微观结构、优异的热稳定性，高熵合金纳米材料在电/热催化和清洁能源转换等方面表现出巨大应用潜力。本文主要介绍对高熵合金纳米材料的基本见解、先进的合成和表征技术并讨论其催化应用。
新材料 2024年07月29日
太赫兹超材料及其成像应用研究进展

太赫兹超材料及其成像应用研究进展

摘要：电磁超材料因具有特殊的物理性质以及在电磁波操控方面的重要应用而备受关注。本文综述了太赫兹超材料及其成像应用的研究进展：首先介绍了太赫兹超材料的研究概况，重点讨论了可调谐与可重构太赫兹超材料、太赫兹数字编码与现场可编程超材料的研究进展；在此基础上，阐述了太赫兹超材料在成像领域的应用，包括基于超表面透镜、超材料吸波器、可重构超表面和现场可编程超表面的太赫兹成像技术；最后讨论了太赫兹超材料及其成像应用发展趋势。功能可重构及智能化将是太赫兹超材料的重要发展方向，而新兴的信息超材料融合了超材料与信息技术也将使太赫兹成像更加高效便捷。
新材料 2024年05月08日
碳基复合吸波材料

碳基复合吸波材料

摘要：随着无线电波和电子信息技术飞速发展，电磁辐射污染问题日益突出，在全球范围内引起广泛关注。为了解决电磁污染问题，人们致力于研究与开发质量轻、厚度薄、频带宽和吸收强的电磁波吸收材料。与传统吸波材料相比，碳基复合吸波材料具有优异的介电性能、特殊的微观结构、良好的阻抗匹配以及高效的吸波性能，且可有效降低复合材料质量，在吸波材料领域拥有巨大的发展潜力，已逐渐成为研究热点。本文从阻抗匹配、损耗机制等方面概述了电磁波基本吸收原理，综述了碳-碳、碳-金属/金属氧化物、碳-陶瓷等不同种类碳基复合吸波材料的研究进展。同时，综述了上述碳基复合吸波材料的合成方法、吸波性能和衰减机制。最后，论述了碳基复合吸波材料在电磁波吸收方面存在的不足并提出了可能的解决方案，展望了碳基复合吸波材料未来的发展方向。
新材料 2024年10月23日
氮化物吸波材料研究进展

氮化物吸波材料研究进展

摘要：雷达隐身材料对提高武器装备的生存和防御能力具有重要意义。氮化物材料由于其自身优异的物理化学性能，有望成为一种新型吸波应用材料。本文总结了近年来氮化物吸波材料的研究进展，论述了氮化钛、氮化铁、氮化锰、碳氮化硼和合金氮化物等吸波材料的研究现状，并从形貌调控、仿生结构设计、高温吸波特性和吸波机理等方面展望了氮化物吸波材料未来的研究趋势。
新材料 2024年05月08日
4D打印及其关键技术

4D打印及其关键技术

摘要：4D打印是3D打印结构在形状、性能和功能方面有目的性的演变，具有时间相关性、打印机无关性和可预测性，其智能动态特性使其具有良好的性能和广阔的应用前景。本文在简要回顾4D打印国内外现状的基础上，给出了4D打印的概念和组成要素，进而从打印结构形状变化的维度对4D打印进行了分类，同时对4D打印组成要素中的打印材料、激励机制和数学建模方法等关键技术进行了分析，最后指出4D打印技术的发展方向是将智能材料与3D打印相结合，将复杂结构简单化制造，利用其独特的自组装、自适应和自修复特性，实现在航天、深海、精确医疗等特殊服役环境和领域的自动化、智能化、个性化应用。
新材料 2024年05月08日
大尺寸银纳米片的可控、高效制备及在导电胶中的应用

大尺寸银纳米片的可控、高效制备及在导电胶中的应用

摘要： 具有二维片状结构的银纳米片表现出优异的电学、光学和化学性质，广泛应用于电子、催化、生物等领域。化学还原法制备的银纳米片直径通常小于１ μｍ，且产量低。为了解决上述问题，以鸟嘌呤为结构诱导剂，硝酸银为银源，通过化学还原法制备了大尺寸银纳米片，并得到优化的制备条件：在０℃下，滴加速度为1.0～1.3ｍＬ/ｍｉｎ，搅拌速度为300ｒ/ｍｉｎ，Ｂ 液中鸟嘌呤浓度为16.56ｍｍｏｌ/Ｌ、ＡｇＮＯ３浓度为0.50ｍｏｌ/Ｌ，在最优条件下制得10～20μｍ的大尺寸银纳米片，单位体积反应液中银纳米片产量高达15ｇ/Ｌ。Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｒａｍａｎ光谱测试结果表明，银纳米片的生长机理为鸟嘌呤分子的羰基氧原子选择性吸附于银晶体的（111）晶面，形成包覆，还原生长的银原子沉积于（110）和（100）晶面，横向生长形成银纳米片。以最优条件下制备的大尺寸银纳米片作为填料，分别以二乙二醇单丁醚和乙醇为溶剂制得导电胶，其渗流阈值低至30%～40%（质量分数）。
新材料 2024年12月10日
富勒烯制备及其应用研究进展

富勒烯制备及其应用研究进展

摘要：本文主要从富勒烯的制备、提纯和应用三方面进行综述，通过分析产率和成本等因素，对富勒烯的制备和提纯方式进行优缺点对比，重点阐述富勒烯材料在润滑、催化、生物医学等领域的应用现状，并指出富勒烯的制备和提纯方式应朝着低成本、高产率的方向进一步优化改进。同时，要加强富勒烯应用反应机理的理论研究，以便从设计角度对富勒烯材料进行开发。
新材料 2024年05月08日
新型碳量子点的合成、主要性质及其在新材料中的应用

新型碳量子点的合成、主要性质及其在新材料中的应用

摘要：近年来，碳量子点（CQDs）作为一种新型的碳纳米材料，引起了人们广泛的关注。碳量子点除了具有独特而优异的光学性质外，还具有良好的水溶性、生物相容性、低毒性、成本低等优点。发现碳量子点以来，学者们开发了多种合成方法，例如模板法、微波法、水热法、磁控热法等，且因其优异的性质而被广泛应用于生物、环境、能源等相关材料领域。阐明了碳量子点的合成路线、主要性质及其在能源、电子及生物材料中的应用与前景。
新材料 2024年05月08日