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仿生防冰涂层工程应用研究进展

仿生防冰涂层工程应用研究进展

摘要：以防冰涂层为代表的工程机械表面防除冰策略被广泛研究，然而大量工作聚焦于讨论防除冰机制和方法，较少涉及防冰涂层在工程应用领域的研究现状和重难点问题，因而须对当前防除冰技术在工程应用领域的研究现状和关键问题进行梳理和分析。当前防冰技术研究的重点在于克服传统方法效率低、成本高等问题，研究人员基于仿生学原理，开发了多种防冰涂层技术。总结超疏水、超润滑以及抗冻蛋白等仿生防冰涂层的防冰机制及其制备工艺，重点探讨仿生防冰涂层面向工程化应用的性能评价方法、施工工艺研究以及应用验证。提出仿生防冰涂层在工程化应用中所面临的挑战与局限，并对未来的研究趋势进行展望。目前仿生防冰涂层的研究和制备取得显著进展，为实现涂层广泛工程应用，仍须进一步优化涂层防冰性能、简化工艺流程并建立防冰综合评价体系。综述仿生防冰涂层的研究现状可为防冰涂层的工程应用提供思路与方法。
新材料 2026年06月05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
双光束超分辨光刻技术的发展和未来

双光束超分辨光刻技术的发展和未来

摘要：近年来，随着芯片制造工艺的不断提高，光刻技术发展面临着一些难题，这些难题也影响着芯片行业发展及摩尔定律的持续性。然而，当前主流的极紫外光刻技术已经接近制造极限，需要更先进的技术来突破技术瓶颈。综述了基于双光束超分辨技术的光刻技术概念，并分析了其优势和潜力，同时提出了该技术面临的挑战和可能的解决方案，指出这种新型光刻技术有望在微纳制造领域扮演重要的角色。
新材料 2025年02月03日
相变蓄冷材料研究进展

相变蓄冷材料研究进展

摘要:相变蓄冷材料具有储能密度高、相变温度可控、循环稳定性强的优点,成为目前最有发展前景的储能方式。文章对现有的相变蓄冷材料进行了分类,总结了不同类型材料的优缺点,重点介绍了国内外学者在固-液相变方面的研究进展,罗列了各种材料的热物性和化学特性,对其在医疗冷链、建筑制冷、生鲜冷冻等具体应用中的研究进行了阐述。在此基础上,针对目前相变蓄冷材料存在的导热率低、腐蚀性强、易泄漏和过冷度大等问题,文章提出相应的解决方案并阐述改善机理,对相变蓄冷材料的未来发展进行了展望。
新材料 2024年10月14日
透明超疏水材料的制备及其应用

透明超疏水材料的制备及其应用

摘要：超疏水材料由于其独特的非浸润性引起人们的广泛关注，近年来得到迅猛发展，各种适用于不同领域的功能性超疏水表面应运而生。其中，透明超疏水材料因其在光学领域的特殊贡献受到人们的青睐。透明疏水涂层技术对于实际应用具有重要的意义，透明涂层不仅可以满足光学器件防护的高透光率，还可以维持防护本体的基本外观，在自清洁、防污、防冰防雾、防腐蚀等领域都展示出广阔的应用前景。本文系统地阐述了超疏水表面以及其中功能性的透明超疏水表面的最新进展、表面的设计、制造和重要应用。尽管已经取得了重大进展，但是目前超疏水材料在耐久性方面还存在诸多问题，例如，容易被机械外力破坏、极端环境下表面的超疏水性质不稳定以及老化等问题，限制了透明疏水涂层技术的大范围应用。在未来的研究中，一方面继续丰富相关的理论知识，为透明疏水涂层技术的应用提供更多的理论支持，另一方面，提高涂层的透明度和机械耐久性能仍是未来研究的重中之重。
新材料 2024年05月07日
铜纳米材料的研究进展

铜纳米材料的研究进展

摘要：铜纳米材料作为透明电极材料氧化铟锡（ＩＴＯ）最有潜力的替代材料而备受关注。然而铜纳米材料在空气中易被氧化，这大大限制了其应用，因此，制备具有抗氧化性的铜纳米材料成为目前研究的焦点。本文主要综述了液相还原法制备铜纳米材料的研究进展，以及铜纳米材料的稳定性研究，同时还介绍了铜纳米材料的应用。
新材料 2025年11月03日
低碳能源化工AI基础模型与新材料智能发现平台

低碳能源化工AI基础模型与新材料智能发现平台

摘要;实现“双碳”目标需要能源、化工和材料等多个领域协同, 但其核心科学问题解决与关键工程技术实现的速度受传统研发范式掣肘, 亟需突破. 以基于“小数据”的主动学习和基于“大数据”的基础模型为代表的人工智能(AI)技术深刻改变了领域研究范式, 垂直领域AI基础模型重构并建立了低碳能源化工领域的新一代知识网络,新材料智能发现平台标志着AI for Science的研究新范式在低碳能源化工领域的落地. 近年来, 研究者在低碳能源化工领域的多层次多尺度主动学习框架和AI基础模型上开展了一系列研究, 本文将详细介绍相关工作并对低碳能源化工与人工智能交叉领域的机遇、挑战与展望进行讨论.
新材料 2025年12月23日
机器学习在永磁材料研究中的应用进展

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
聚噻吩基吸波材料研究进展

聚噻吩基吸波材料研究进展

摘要：简单介绍了电磁屏蔽的机理，简述了聚噻吩及其衍生物类吸波材料的分类，综述了近几年国内外有关聚噻吩单元、二元及多元复合材料的吸波性能研究，展望了聚噻吩及其衍生物作为新型微波吸收材料的发展前景。
新材料 2024年05月07日
石墨烯增强SiC/Al界面结合的第一性原理研究

石墨烯增强SiC/Al界面结合的第一性原理研究

摘要：为改善SiC/Al 界面结合强度，在其界面处引入石墨烯中间层作为增强相。采用第一性原理计算方法，建立了18 种Al/单层石墨烯/SiC(0001)-Si 和Al/双层石墨烯/SiC(0001)-Si 界面模型，分别研究单层石墨烯和双层石墨烯增强SiC/Al 的界面结合情况。结果表明：石墨烯增强后的SiC/Al 界面具有强界面特征，界面处Si 原子和Al 原子与石墨烯层C原子均以共价键与离子键的混合形式成键。其中，双层石墨烯增强SiC/Al 界面分离功最大值为6.23 J/m2，界面间距为2.15 Å；而单层石墨烯增强SiC/Al 界面最大值仅为4.41 J/m2，界面间距为2.15 Å。这表明双层石墨烯比单层石墨烯更能有效改善SiC/Al 界面润湿性，显著增强SiC/Al界面结合强度。
新材料 2026年02月06日