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高分子材料基因组研究进展

高分子材料基因组研究进展

摘要：改变传统专家系统分析的方法，运用信息学中的科学计量方法，即基于信息学的第四研究范式，客观、全面地分析了高分子材料基因组领域的现状和发展趋势。研究表明，该领域已经进入了“快速发展期”，形成了一些稳定产出的学术团队。目前的研究热点主要集中于机器学习策略在高分子材料中的应用，并且在光电材料、高分子电介质材料、高分子纳米复合材料、高性能复合材料和高分子生物材料上取得了一定的进展。最后，结合目前的研究进展探讨了高分子材料基因组未来的发展方向。
新材料 2025年12月30日
增材制造智能材料研究现状及展望

增材制造智能材料研究现状及展望

摘要：增材制造技术自问世以来成为拓展多学科发展、实现多学科研究融合以及联结材料与产品的关键性技术，该技术颠覆了传统加工设计和制造理念，同时也是实现智能制造的重要方法。智能材料是对环境具有感知、可响应、自修复和自适应的一类材料。将智能材料与增材制造技术有机结合，可实现具有感受外部刺激或环境激活的三维智能器件的一体化制造。智能材料增材制造技术被广泛应用于个性化医疗、柔性电子和软体机器人等领域。本文对增材制造中所涉及的智能材料进行综述，介绍通过增材制造方法对金属类、高分子类和陶瓷类智能材料所带来的优势及面临的问题。增材制造技术作为实现设计、材料和结构有机融合的有效手段，将成为推动智能材料发展的关键。
新材料 2024年05月08日
过渡金属衬底上石墨烯的制备与调控

过渡金属衬底上石墨烯的制备与调控

摘要：本文详细介绍了石墨烯在过渡金属衬底上的化学气相沉积生长机制, 重点探讨了不同金属衬底对石墨烯生长行为及形貌的影响与调控, 分析了金属衬底在石墨烯生长过程中的作用, 包括催化裂解碳源前驱体、促进活性炭物种在衬底表面的扩散和组装, 以及对石墨烯成核和生长取向的调控. 金属衬底的催化活性和表面特性以及石墨烯与金属衬底间的晶格失配度是影响石墨烯形态和质量的关键因素. 通常情况下, 晶格失配度较小的金属衬底(如Cu和Ni)是制备大面积、高质量单晶石墨烯薄膜的理想选择. 由于它们溶碳能力的差异, Cu和Ni上所生长的石墨烯分别倾向于单层和多层, 其合金则常用于石墨烯层数的精准调控. 而在晶格失配度较大的金属衬底(如Ru、Pt、Rh、Ir、Re和Pd等)上, 石墨烯则倾向于形成具有特定周期性的莫尔超结构. 这类石墨烯莫尔超结构在识别衬底晶界、组装纳米团簇和合成量子点等方面展现出巨大的应用潜力. 基于对石墨烯生长机制的深入理解, 以及其在可控制备与应用中的重要性, 我们对该领域面临的挑战与未来发展方向进行了展望.
新材料 2026年02月09日
塑性陶瓷研究进展及发展建议

塑性陶瓷研究进展及发展建议

摘要：先进结构陶瓷具有耐高温等优异性能，在国防和国民经济建设中发挥着不可替代的重要作用。脆性是制约陶瓷材料发展的主要瓶颈，塑性陶瓷的出现为克服陶瓷脆性带来新的希望，具有重要的科学意义和应用价值。近年来，中国学者率先在塑性陶瓷研究中取得突破，在世界范围内掀起塑性陶瓷研究热潮。中国应充分抓住先发优势，及时布局，大力推进塑性陶瓷基础与应用研究，在该领域的全球科技竞争中占据领先地位，为满足航空发动机等重大需求提供有力支撑。
新材料 2026年03月11日
聚硅氮烷应用研究进展

聚硅氮烷应用研究进展

摘要：聚硅氮烷(PSN) 作为一种可转化为无机陶瓷的前驱体聚合物，凭借其多路径的转化特性、高的陶瓷产率以及灵活的材料形式，在极端环境防护涂层、复合材料和功能陶瓷领域展现出巨大应用潜力。本文围绕聚硅氮烷应用研究的最新进展，重点剖析了其作为陶瓷前驱体衍生的SiO2、SiCN、SiON、SiNx 等陶瓷涂层，在高温抗氧化、腐蚀防护、热障性能及柔性有机电子封装中的关键作用，全面梳理了聚硅氮烷转化陶瓷基结构及功能复合材料的最新突破，并总结了聚硅氮烷在能源存储、催化及光固化增材制造等新兴领域的创新应用。最后，指出了聚硅氮烷材料开发与应用的发展方向。
新材料 2026年03月27日
石墨烯导热材料研究进展

石墨烯导热材料研究进展

摘要：石墨烯作为一种具有超高热导率的二维纳米材料，在导热领域有着广阔的应用前景。本文综述了石墨烯导热材料的研究进展，介绍了石墨烯本征热导率及其层数、缺陷、边缘情况等对热导率的影响，分析了石墨烯纤维的研究现状及存在的问题，讨论了各类石墨烯导热薄膜（纯石墨烯薄膜/石墨烯杂化薄膜/石墨烯聚合物复合薄膜）热导率的影响因素，归纳总结了各类三维石墨烯导热材料（无规分散石墨烯三维复合材料和特定结构石墨烯三维复合材料）的结构、性能与研究现状，最后指出了目前几种导热材料研究存在的问题并展望了石墨烯未来导热领域的发展方向，尤其是在LED照明、智能手机等高功率、高度集成系统中，石墨烯导热材料有着良好的发展前景。
新材料 2024年05月08日
钙钛矿热障材料的研究进展

钙钛矿热障材料的研究进展

摘要：氧化钇稳定氧化锆(YSZ) 热障涂层(TBCs）在涡轮发动机热防护中发挥着核心作用。但面对航空航天技术进步导致更高温度需求带来的挑战，传统YSZ 基材料的高温相变问题限制了其在TBCs 中的应用。因此，开发新一代熔点高、结构稳定和热性能优异的TBCs 材料显得尤为关键。钙钛矿热障材料，以其高熔点、高结构稳定性和可调热性能，逐渐成为TBCs 研究的热点。本文从钙钛矿热障材料的种类、性能调控和TBCs 制备技术三个角度概述了钙钛矿热障材料应用于TBCs 的优势和研究热点，并对其未来发展进行了展望。
新材料 2026年05月06日
高熵合金增材制造研究进展

高熵合金增材制造研究进展

摘要：基于不同的高熵合金（High-entropy alloys,HEAs）体系，综述了增材制造高熵合金的最新研究进展，阐述了不同成分高熵合金增材制造的快速凝固微观组织、偏析和析出行为，着重分析了增材制造高熵合金的力学性能、变形及强化机理。指出不同的高熵合金体系应选择适合的增材制造工艺，并且成型质量的影响因素还有待进一步研究，最后提出利用增材制造技术可以研发和制备出具有优异强度－塑性组合的高熵合金。
新材料 2024年05月08日
Ｘ射线光电子能谱技术及其应用

Ｘ射线光电子能谱技术及其应用

摘要： Ｘ射线光电子能谱法（XPS）是最重要且使用最广泛的表面分析技术。较为全面地介绍了Ｘ射线能谱法，内容涵盖原理、分析方法、应用及技术进展。原理介绍基于理工科大学本科层级的知识，阐述了ＸＰＳ的科学原理以及仪器原理；分析方法部分概述了分析的关键步骤及要点；应用部分以热门研究的材料类型分类（催化剂、生物材料、碳材料、高分子材料等）进行介绍，介绍的同时兼顾介绍了Ｘ射线光电子能谱法的一些常用技术以及在各种材料中的应用特点。本文旨在帮助该领域的初学者，包括尚未完全熟悉该技术的研究人员、研究生和Ｘ射线光电子能谱从业人员，使他们能够全面了解Ｘ射线光电子能谱技术。
新材料 2024年12月09日
铌硅基超高温结构材料成形技术研究进展

铌硅基超高温结构材料成形技术研究进展

摘要：铌硅基超高温结构材料被认为是一种有望打破传统镍基高温合金的使用温度极限的材料。但是，由于铌硅基合金本身的高熔点以及较低的塑韧性等，其制备成形的难度远高于现有的高温金属结构材料。本文主要着眼于铌硅基合金复杂制件的成形，综述了铌硅基合金的熔炼技术、熔模精密铸造成形工艺技术、粉末成形工艺技术等方面的最新研究进展，并对铌硅基合金的成形技术中存在的问题进行了分析，在此基础上对其发展趋势进行了展望，认为铌硅基超高温结构材料成形技术仍然处于实验室研究阶段，需要继续在大尺寸母合金熔炼、超高温精密相关辅助技术、合金粉体制备三个方面开展深入研究。
新材料 2024年05月08日