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基于机器学习的多孔材料力学性能预测研究进展

基于机器学习的多孔材料力学性能预测研究进展

摘要：多孔材料因其广泛的应用潜力而备受关注。传统上对多孔材料力学性能的研究主要依赖于耗时且繁琐的实验和理论分析方法。近年来，机器学习技术提供了一种高效的解决方案，用以简化多孔材料参数与力学性能之间的复杂关系。本文综述了机器学习在预测多孔材料力学性能方面的最新研究进展。首先，介绍了常用的机器学习算法，重点分析了神经网络预测方法在这一领域的应用，并将此方法归纳为三大策略：机制模型驱动神经网络、机制模型与神经网络集成和神经网络与优化技术集成，然后对上述策略的基本原理及其应用进行了详细分析。最后，讨论了如何通过改进神经网络技术及其与优化算法的集成来发展更加高效的混合模型，并展望了神经网络在该领域的发展前景。
新材料 2025年12月31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
石墨烯单晶晶圆的化学气相沉积外延生长

石墨烯单晶晶圆的化学气相沉积外延生长

摘要：高质量石墨烯单晶晶圆的可控生长一直是石墨烯制备领域的发展前沿, 被视为实现石墨烯高性能电子与光电子器件应用的关键支撑材料. 化学气相沉积技术由于具有制备石墨烯薄膜质量高、可控性好、可放量等优点, 逐渐成为石墨烯单晶晶圆材料的主流制备方法. 为了保证石墨烯晶圆的单晶性, 单晶催化剂衬底的设计与石墨烯外延生长过程的调控至关重要. 本文系统回顾了近几年来金属、半导体以及绝缘衬底上石墨烯单晶晶圆制备的研究进展, 重点探讨在不同类型的单晶衬底表面, 石墨烯晶畴取向的控制策略与内在机制, 并介绍了石墨烯晶圆材料在规模化制备方面的最新成果, 最后对石墨烯单晶晶圆制备领域未来的发展方向进行了总结和展望.
新材料 2026年02月10日
功能高分子水凝胶前沿进展与未来趋势

功能高分子水凝胶前沿进展与未来趋势

摘要：高分子水凝胶是由亲水三维网络和水分子构成的功能材料，具有独特的“软、湿”特性。随着智能材料研究的发展，具有光、温度、电响应特性的功能高分子水凝胶取得突破性进展，为精准医疗（如智能药物递送、组织工程）、智能农业（如水分调控、污染物吸附） 和交互式电子器件开发提供了创新解决方案，但其实际应用仍面临机械强度不足、功能集成度低等关键挑战。文章综述了功能水凝胶的最新研究成果，并探讨了其优化和多功能化的方向，未来有望为精准医疗、环境保护和智能材料等领域提供创新的技术解决方案，推动相关领域的快速发展。
新材料 2026年03月12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
摩擦纳米发电机在收集蓝色能源上的应用与研究

摩擦纳米发电机在收集蓝色能源上的应用与研究

摘要：为了减少碳排放，保护生态环境，人们对海洋资源的开发和研究愈发深入， 可再生能源收集技术是该领域研究的重点。其中，摩擦纳米发电机是利用接触电气化现象的最有前途的机械能收集器之一，其具有可利用的机械能资源丰富、材料可得性和可选性广、器件结构相对简单、加工成本低等诸多优势。最近10年，世界各地研究人员在这一领域的研究取得了巨大进展。本文综述了近年来应用于摩擦纳米发电机（TENG）上的各种新型摩擦电材料，介绍了摩擦电材料的选取规则，并总结了对摩擦电材料进行物理表面修饰、化学表面修饰和其他相关改性方式，最后归纳了用于收集蓝色能源的摩擦纳米发电机装置的仿生结构的设计研究进展，并对未来的应用和发展方向进行了展望。
新材料 2025年07月25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
4D打印刺激响应形状记忆智能材料的研究现状与展望

4D打印刺激响应形状记忆智能材料的研究现状与展望

摘要：4D打印技术是一种可变特性快速成型技术，主要以3D打印为基础，使用智能材料对所需物体进行增材制造，成型固件可在外界环境的刺激下，就其形状、结构或功能发生时间维度上的改变。该技术被提出以来，便受到广大学者的关注。随着对4D打印技术研究的不断深入，该技术在学科交叉融合中发挥着显著优势。首先对4D打印中的形状记忆智能材料的研究现状进行综述，其次阐述了基于形状记忆智能材料的4D打印技术在医疗，仿生，军事以及生活产品制造领域的应用研究，最后展望了4D打印形状记忆智能材料在未来发展中的潜在应用及挑战。
新材料 2024年05月08日