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核壳式链状电磁复合吸波材料的研究进展

核壳式链状电磁复合吸波材料的研究进展

摘要：电磁波吸收材料不仅可以解决电磁污染、电磁干扰、电磁泄露等问题，还是有效的雷达隐身材料，因而吸引了广大研究者的热忱。核壳式链状电磁复合材料作为新型的电磁波吸收材料，表现出多重的结构优势。介电壳层与磁性内核的复合能够产生电磁损耗协同作用；高长径比的一维结构，提供了电磁波的传输路径；自组装形成的三维网络，增强了电磁波的多重反射；类天线效应有助于增加电磁波的多重散射。此外，选择恰当的介电壳层能够使核壳式链状电磁复合吸波材料兼顾抗氧化、耐腐蚀、耐高温等特性，有效提升其环境适应性。根据现阶段的研究进展，本文系统综述了核壳式链状电磁复合吸波材料的制备方法，对比分析了长径比、壳层类型、壳层厚度、壳层数量、多孔结构及壳层的晶相组成等结构因素对吸波性能的影响，阐明了核壳式链状电磁复合吸波材料的详细损耗机制，展望了核壳式链状电磁复合吸波材料的改进策略与发展方向。
新材料 2026年01月12日
增材制造技术制备金属梯度功能材料的研究进展及展望

增材制造技术制备金属梯度功能材料的研究进展及展望

摘要：增材制造技术因其采用“离散-堆积”原理进行逐层沉积的方法制造零件，便于实现在单个零件不同部位进行组织与性能调控，为金属梯度功能材料制备开辟了全新路径，相较于传统工艺，具有极好的应用前景，已成为当前的研究热点。从激光选区熔化增材制造、电子束增材制造、电弧增材制造、路径规划与材料织构等4个方面综述了国内外学者在金属梯度功能材料增材制造技术方面的研究成果，最新研究进展情况，对未来的研究方向和重点做了展望。
新材料 2024年08月06日
硫化纳米零价铁研究进展: 合成、性质及环境应用

硫化纳米零价铁研究进展: 合成、性质及环境应用

摘要：纳米零价铁(nanoscale Zero-Valent Iron, nZVI)是水环境修复领域研究最广泛的材料之一, 但易团聚和氧化、电子选择性差等缺点制约了其实际应用. 对nZVI表面进行硫化制备成硫化纳米零价铁(Sulfidated nanoscale Zero-ValentIron, S-nZVI), 能够提高纳米颗粒的分散性能、增强稳定性, 提高电子选择性, 已成为目前研究热点. 本综述以“合成方法—理化性质—应用性能”为主线展开论述, 首先总结了不同的硫化方法对S-nZVI理化性质的影响, 重点阐释通过调控合成条件(硫化顺序、硫化剂种类、硫铁比等)以调节S-nZVI的微观结构和界面元素化学形态(实际S/Fe、硫分布、FeSx 形态等), 从而改变其宏观性质(亲疏水、析氢、导电性等), 最终实现对有机污染物与金属污染物的定向去除. 此外, 详细综述了S-nZVI用于去除卤代有机物、硝基苯有机物和重金属等污染物方面的研究进展, 并对未来的研究方向进行了展望.
新材料 2024年12月17日
面向未来的智能材料物质科学

面向未来的智能材料物质科学

摘要：智能材料自20世纪80年代以来逐渐兴起，成为材料科学的重要方向，催生了一系列重要的概念材料。近几年来，人工智能的长足进步促使人们对智能材料的内涵和外延进行深入的反思：智能的物质基础是什么？是否存在集成思考、响应、自复制等多重能力的智能物质？如何理解、设计、合成和改造智能物质？当前化学、生命、材料、信息科学等学科的高速发展为回答这些问题提供了极佳的契机。针对智能物质的系统研究，不仅将带来对智能的全新认识，还将对先进材料、合成细胞、生命起源等相关领域产生重要影响，在为科学界提供全新研究对象的同时，也将为解决国家重大需求带来变革性的突破。本文基于国家自然科学基金委员会第391期“双清论坛”，总结了智能材料的研究现状、发展趋势及机遇挑战，凝练出未来相关领域的重点研究内容和亟需解决的关键科学问题。
新材料 2026年02月13日
机器学习在膜材料领域中的应用进展

机器学习在膜材料领域中的应用进展

摘要：随着人工智能技术的飞速发展,机器学习作为人工智能的核心分支,已经在多个领域大放异彩。膜材料领域作为现代化学工程的基石,其性能优化和设计创新一直是研究的热点。机器学习算法能够快速筛选和评估膜材料的候选结构并预测其在不同条件下的性能表现,加快膜材料的研发进度。首先介绍了机器学习算法流程及常见的机器学习模型,然后总结归纳目前已有的膜材料公开数据集,接着总结了机器学习在膜设计与制造、膜性能预测、辅助膜筛选和优化等领域的研究成果,最后讨论了机器学习在膜材料研发中面临的挑战并展望其发展前景。
新材料 2026年03月16日
稀土电催化剂研究进展

稀土电催化剂研究进展

摘要：稀土金属为电子结构相似、化学性质相近的17种化学元素，其中镧系元素有独特的4f电子层排列方式，具有丰富的电子能级和氧化价态，能与配体形成多种配位结构，在催化领域受到广泛关注，展现出巨大的应用潜力。本文整理了近年来稀土材料在电催化反应中的应用实例，包括水分解(Overallwatersplitting)、析氢反应(HER)、析氧反应(OER）、氧还原反应(ORR）、二氧化碳还原反应（CO2RR）和氮还原反应（NRR）。系统介绍了稀土催化剂在不同电催化体系中的设计特点，并讨论了提高和改进稀土电催化剂活性、稳定性方面的一般设计思路。最后，对稀土电催化剂的未来发展进行了总结和展望。
新材料 2025年04月30日
增材制造技术国内外应用与发展趋势

增材制造技术国内外应用与发展趋势

摘要：全面介绍7大类3D打印技术和增材制造工艺，重点介绍采用激光作为热源的金属增材制造技术，即激光粉末床熔合（LPBF）和激光定向能量沉积（LDED）。综述了近几年国内外激光3D打印和增材制造的设备开发和商业化的发展历程。展示了国内外金属激光增材制造应用的状况，特别是在航空航天、汽车制造、生物医药、模具制造、家电，以及珠宝首饰、文化创意、创新教育等领域的应用成果和未来趋势。阐述了目前增材制造技术存在的困难和面临的挑战。总结了增材制造的最新发展，包括采用绿光或紫外激光打印铜、铝、金、银、铂和铱等高反射材料，超快激光打印高密度、耐火、难熔金属合金，以及3D打印玻璃和陶瓷等。展望未来几年的发展趋势，特别是激光增材制造在空间系统和卫星制造中的应用，以及在太空中进行激光增材制造的前景。
新材料 2024年08月06日
材料科技前沿及相关颠覆性技术发展态势分析

材料科技前沿及相关颠覆性技术发展态势分析

摘要：材料是人类社会生存和发展的物质基础，近年来材料科技加速发展，新材料不断涌现，应用更迭加速，材料种类、创新和应用需求从速度、广度、深度及影响都呈现爆发态势。材料在经济社会发展中的作用逐渐从基础性、支撑性向颠覆性、引领性转变，成为面向未来产业取得竞争优势的关键性领域。总结材料领域颠覆性技术发展经验，分析发展态势，对于应对传统产业颠覆性重构，前瞻部署变革性技术研发，加快实现前沿技术创新应用，取得更加有利的国际竞争优势具有重大意义。
新材料 2025年02月18日
高熵合金纳米颗粒研究进展

高熵合金纳米颗粒研究进展

摘要：当高熵合金细化至纳米尺度时, 其独特的结构与纳米尺寸效应间的相互作用将赋予材料优异的功能特性.然而, 由于异种元素间普遍存在的混合焓差异, 将多种非混相金属稳定结合并细化至纳米尺度具有极大的理论和技术挑战. 因此, 本文主要综述了近年来高熵合金纳米颗粒的研究进展, 首先系统总结了高熵合金纳米颗粒的制备方法、合成条件以及进一步提升合金体系固溶组元数量的策略, 随后从高熵合金纳米颗粒所具备的结构稳定性、氧化还原行为及异常尺寸效应等独特性质出发, 对其在催化、电磁、光热、气敏和储能等领域的应用及性能机理进行了详细的分析和讨论. 最后, 总结展望了高熵合金纳米颗粒未来面临的挑战和发展方向.
新材料 2025年08月07日
我国关键有源光纤材料发展战略研究

我国关键有源光纤材料发展战略研究

摘要：光纤激光器及放大器广泛应用于智能制造、生命健康、新一代信息技术以及国防军事等领域，而有源光纤是光纤激光器和放大器的关键材料。本文综述了红外波段（近红外1.0μm、近中红外1.3~1.5μm、中红外2.0~3.0μm）关键有源光纤材料的研究进展，从增益系数、增益带宽、特种光纤应用等角度分析了国内外有源光纤材料的发展现状和趋势，指出了我国在该领域所面临的生产设备国产化率不高、高端工业化产品不足等问题，提出了我国关键有源光纤材料未来的重点发展思路、发展方向和发展目标。最后从基本理论自主创新、产业可持续发展、推动政策体系构建、高技术产品引领、全产业链循环发展、领域人才梯队培养等方面提出了对策建议，以期推动我国关键有源光纤材料领域优质、快速发展。
新材料 2024年08月07日