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 1 点赞 0 评论 216 浏览

电磁屏蔽涂料的研究进展

摘要：电磁屏蔽涂料是应现代社会发展需要产生的一类屏蔽电磁波的材料，其主要作用是减少或避免电磁波带给人们的危害、麻烦和不便。针对日益严重的电磁辐射污染，高性能电磁干扰屏蔽材料已经受到广泛的关注，因为它能阻挡来自通信和电子设备广泛使用的电磁辐射，对人类的健康以及信息的安全提供了有效的屏障。介绍了电磁波屏蔽的重要性，电磁屏蔽原理以及电磁屏蔽涂料的研究现状。综述了碳系、金属系、和复合型电磁屏蔽涂料的特点及发展状况，还比较了对于电磁屏蔽效果的影响较大的几种因素，对于电磁屏蔽涂料未来的发展做出了展望。未来的发展趋势是采用复配型填料发挥协同导电性，在涂膜中形成良好的导电涂层，通过对电磁波的吸收，多次反射来实现屏蔽。而且屏蔽剂之间的交联接合达到了事半功倍的效果，不仅使结构更加稳定，且大大提高了屏蔽电磁波的能力。因此积极研发电磁屏蔽技术，发展电磁屏蔽材料对人们的生活以及国家的安定有着深远的意义。

新材料 2024年05月08日 1 点赞 0 评论 261 浏览

高灵敏、强粘附性导电水凝胶的制备及在柔性传感中的应用

摘要：导电水凝胶由于优异的韧性与生物相容性，在人机交互、电子皮肤领域有良好的应用前景，然而在实际的应用场景中为了得到准确响应的信号则需要更优异的粘附性和灵敏度。本工作以２-丙烯酰胺-２-甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）和丙烯酰胺（ＡＭ）共聚制备了导电水凝胶材料，该水凝胶在紫外光照条件下通过巯基攻击碳碳双键快速聚合。其对猪皮肤的粘附强度达到525ｋＰａ，对铝片的粘附强度高达817ｋＰａ。区别于传统的制备方法，本工作在不添加任何导电填料的条件下所制得水凝胶的电导率达到1.08Ｓ／ ｍ，且灵敏度因子（ＧＦ）达到9.28，避免了因导电填料分散不均而导致的力学性能差且灵敏度不高的问题。此外，该水凝胶有良好的抗冻性，即使在-60℃的条件下仍能正常工作。得益于高灵敏度和强粘附性，Ｐ（ＡＭＰＳ-ｃｏ-ＡＭ）水凝胶可组装成柔性应力或应变传感器精确地检测人体不同部位的微小与大幅度动作，具有准确响应性和良好稳定性，在电子皮肤及柔性可穿戴设备领域有很大的应用潜力。

新材料 2025年11月13日 1 点赞 0 评论 224 浏览

基于石墨烯@石蜡复合微球的柔性压阻适变传感器

摘要 ：作为柔性电子、人机交互、智能机器人等领域的核心元器件之一，柔性压力传感器近年来得到了极大发展。虽然柔性压阻传感器因结构简单、稳定性好等优点而得到了广泛应用，然而大多数文献报道的柔性压阻传感器的有效应力测试范围较窄，难以满足传感系统的集成化设计要求。基于此，本文将石墨烯纳米片包覆的石蜡复合微球、短碳纤维和硅橡胶复合，制备得到基于石墨烯@石蜡复合微球的柔性压阻复合材料。由于石蜡压缩模量的温敏特性及石墨烯纳米片和短碳纤的协同作用，在电场辅助下，该复合材料在0%~40%压缩应变下的压缩模量可在0.64~0.88 MPa 范围内变化。因此，基于该复合材料的柔性压力传感器在0~2 Hz频率范围具有宽的有效应力检测范围(0.1~100 kPa)，优于大部分文献报道的柔性压力传感器。具体来说，在外加电压为1 V、10 V 和15 V 时，传感器的有效应力检测范围分别为0.25~100 kPa、0.15~80 kPa 和0.1~70 kPa。此外，传感器还具有较高的响应准确度，在健康监测、可穿戴电子设备和智能机器人等领域有一定的应用潜力。

新材料 2026年01月06日 1 点赞 0 评论 128 浏览

柔性电极材料的国内外研究进展

摘要：近年来，随着柔性可穿戴设备、触觉反馈设备、能量收集器等领域的快速发展，介电弹性体（DE）及超级电容器（SC）因能够提共高能量、高储能效率以及可小型化而备受关注，有着非常广泛的应用。由于柔性电极的性能直接影响DE的发电和驱动效率以及SC的储能效率，因而其是DE和SC的重要组成部分。基于柔性电极材料的不同类型，本文首先对碳电极、金属电极、复合型电极等几种典型的电极材料及其性能进行了详细介绍。然后，对电极的制备方法进行了阐述。接着，总结了由柔性电极材料组装的DE和SC在各领域的应用，并对电极材料所面临的问题及挑战进行了分析。最后，对柔性电极材料的发展趋势进行了展望。

新材料 2024年05月08日 1 点赞 0 评论 390 浏览

共晶高熵合金

摘要：共晶合金是工业上广泛应用的一类铸造合金，具有优异的充型能力、机械性能、组织均匀性以及稳定性等。统计发现，大约70%的传统二元合金中存在着共晶转变，所形成的共晶合金大多性能较差，这主要受限于其固定的共晶点、相体积分数以及有限的相组成。相较于传统共晶合金，共晶高熵合金含有更多的组成元素，同时共晶成分由一个点扩展为一定的成分区间，因而力学性能、物理性能以及化学性能具有更大的调控范围，具有更广阔的应用前景。

新材料 2024年07月29日 1 点赞 0 评论 360 浏览

石墨烯对贵金属的吸附及回收研究进展

摘要：贵金属资源的可持续发展对于电子工业、催化工业等具有重要意义, 开发高效、可持续的贵金属回收技术是其可持续发展的重要环节. 以石墨烯为代表的二维材料因其独特的二维结构、大的比表面积和丰富可调控的表面物理化学性质, 是潜在的优异吸附材料. 本文综述了石墨烯、其衍生物及复合材料对贵金属离子的吸附现象及相关吸附机制, 总结了其他类石墨烯二维材料, 如过渡金属硫族化物、MXene等在贵金属吸附方面的研究进展, 讨论了其在电子垃圾等含贵金属资源固废回收中的重要应用, 展望了其在实际应用中的潜在前景及挑战, 为石墨烯等二维材料在资源可持续发展中的应用提供了新的视角与思路.

新材料 2026年02月11日 1 点赞 0 评论 94 浏览

三氧化钨电致变色材料研究进展：制备方法与性能优化策略

摘要：电致变色材料能够在外加电压作用下灵活改变光学特性，在智能变色窗口、防眩镜、低功耗显示等领域备受关注。三氧化钨（WO3）是一种典型的无机电致变色材料，具有光调制能力强、化学稳定性好、电化学活性高、成本低等诸多优点，但也存在变色循环稳定性低、响应速度慢等一系列问题。本文综述了WO3 电致变色薄膜的常见制备方法与性能优化策略，重点论述了纳米化、元素掺杂、复合材料设计和电解质优化等方面的研究进展及其性能优化机理，随后探讨了相关制备方法在规模化扩展、薄膜稳定性及光学性能优化等方面的挑战。本文指出，WO3 电致变色研究在强化多功能融合和多机制协同的同时，还需要关注制约其走向应用的底层科学问题，为推动WO3电致变色技术走向应用奠定基础。

新材料 2026年03月12日 1 点赞 0 评论 82 浏览

材料4.0在热障涂层与环境障涂层领域的发展现状

摘要：热障涂层（TBC）与环境障涂层（EBC）作为燃气轮机、航空发动机高温部件的核心防护材料，在提升部件耐温极限与服役寿命方面发挥关键作用。然而，苛刻的服役环境要求其同时满足隔热性能、相稳定性、热膨胀匹配及抗腐蚀等多重性能指标，材料性能优化面临显著挑战；加之制备工艺复杂，缺乏高效的涂层微观结构调控手段。基于数据驱动的“材料4.0”研究范式融合大数据与数据挖掘技术，通过人工智能领域的机器学习方法，可从复杂数据中自动解析成分- 结构-工艺-性能的映射关系，为TBC与EBC的创新发展提供了全新路径。本文系统阐述了材料4.0的理论框架与典型机器学习算法，全面回顾了近年来该范式在热障涂层与环境障涂层领域的研究进展，同时指出当前存在材料数据短缺、机器学习模型可解释性差等挑战，并展望了基于机器学习方法研究的发展方向，以期推动人工智能技术在高温防护涂层领域更广泛深入的应用。

新材料 2026年05月07日 1 点赞 0 评论 31 浏览

石墨炔:一种新型二维炭材料的合成、改性与应用

摘要：石墨炔是一类由sp和sp2杂化碳原子共同组成的新型二维材料。高度共轭及碳环大小可调的分子结构赋予石墨炔特异的物理化学性能，也为其功能化改性及应用提供了便利。近十年来，关于石墨炔的理论及实验研究正在广泛开展，在多个领域取得了一系列重要进展。本文首先对石墨炔性质进行了简要介绍，总结了不同形貌石墨炔的主要合成方法，包括Glaser-Hay交叉偶联、化学气相沉积法、范德华外延生长法、爆炸法、界面限域合成法及双极电化学法等。然后，对金属、非金属原子掺杂、修饰改性及其对石墨炔性能影响的理论计算和实验研究进行了综述；并就石墨炔基材料在环境、能源、生物医学等主要领域的研究进展进行了阐述和总结。最后，探讨了石墨炔发展亟待解决的问题和面临挑战。该综述能够为开展石墨炔相关研究提供有价值的前沿信息和方法参考。

新材料 2024年05月08日 1 点赞 0 评论 309 浏览