氢（混）燃机用热障涂层材料及抗高温水汽性能研究进展

摘要：为实现“碳达峰”与“碳中和”目标，氢能及氢（混）燃机技术成为关键发展方向。然而，氢气燃烧存在燃烧不稳定性、局部高温及大量水汽生成等问题，因此，热障涂层抗高温水汽性能对氢（混）燃机的发展至关重要。系统性地综述了高温水汽对传统热障涂层材料（7%~8% YSZ）相稳定性、烧结行为、力学性能、热导率及抗腐蚀性能的影响。同时，深入分析了高温水汽稳定高温相、促进烧结、延缓力学性能恶化以及加速腐蚀的作用，并进行归纳和总结了相关研究成果。这些研究对设计和研发氢（混）燃机用新型热障涂层具有重要的指导意义。

新材料 2026年05月07日 1 点赞 0 评论 28 浏览

金属激光增材制造材料设计研究进展

摘要：激光增材制造被公认为是解决个性化、复杂化金属构件整体成形难题的有效技术手段。现有金属增材制造的研究主要从传统合金牌号出发，但基于平衡凝固过程设计的传统合金成分难以满足增材制造的非平衡冶金动力学特点，往往面临高裂纹敏感性、低韧低疲劳、各向异性等共性问题。因此，需要开展面向激光增材制造的新型材料成分设计研究，充分挖掘增材制造非平衡凝固特性的潜在优势与价值。本文综述了铝合金、钛合金、铁基合金、镁合金等不同材料现有合金牌号增材制造的技术瓶颈，以及面向增材制造的材料创新设计方法与新型合金及其复合材料发展的研究进展。最后提出了金属增材制造材料设计的未来发展趋势。

新材料 2024年05月29日 1 点赞 0 评论 186 浏览

基于DNA纳米技术的晶体材料构建

摘要：纳米颗粒晶体在电学、光学、磁学等方面具有独特的性质与优越的性能，人工构建纳米颗粒晶体对于材料科学的功能突破和性能发展具有重要意义。DNA 由于其具有碱基互补配对的特性，可以用于构建各种纳米级结构、组装晶体并调控结构与组成，从而实现材料特定性能的定制。目前，DNA纳米技术构建的纳米颗粒晶体材料已经在催化剂、光学器件、半导体材料等方面实现了应用，表明其构建三维晶体作为普适的周期性分子支架的基本目标逐步实现。在这篇综述里，我们系统性地阐述了DNA瓦片、可编程原子等价物、DNA折纸三种重要DNA 纳米晶体构建技术的发展历程与最近的研究进展，并对利用DNA纳米技术构建晶体材料的未来发展方向进行了讨论。

新材料 2024年12月12日 1 点赞 0 评论 375 浏览

金属材料表面超疏水涂层研究进展

摘要：金属材料普遍存在腐蚀现象，这限制了金属资源的综合利用。近年来，受到自然界超浸润现象的启示，超疏水涂层作为一种新型金属防护手段，已得到广泛应用。本文对超疏水表面的基础理论进行阐述，重点综述镁合金、铝合金、碳钢、钛合金表面超疏水涂层近期的发展状况，以期为开发新型功能材料，推动相关技术进步，促进多领域的交叉应用提供参考和指导。

新材料 2025年08月03日 1 点赞 0 评论 244 浏览

稀土掺杂上转换发光材料的研究进展

摘要：上转换发光，一种呈现反斯托克斯位移特性的发光现象，主要通过稀土元素制备的材料来实现。本文深入探讨了稀土掺杂上转换材料的发光机理，概述了常用的制备技术，并全面评述了其在生物医学、防伪技术、信息存储等多个领域的现有应用，同时展望了其在工程领域的潜在应用前景。尽管上转换发光纳米材料在功能多样性方面表现出远超块状材料的显著优势，但其合成产率和发光效率仍存在挑战，处于相对较低水平。逐步攻克这些难题，将有助于进一步拓宽上转换发光材料的应用领域。

新材料 2025年02月13日 1 点赞 0 评论 220 浏览

激光熔覆难熔高熵合金涂层研究进展

摘要：难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金，具有优异的高温力学性能、高温抗氧化性能、摩擦磨损性能、耐腐蚀和抗辐照等综合性能，有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术，目前制备的高熔点难熔高熵合金存在成型尺寸较小、元素偏析严重以及密度大等问题，极大地限制了难熔高熵合金的发展和应用。激光增材成形技术以高能量密度激光束为加热源，通过计算机辅助设计与控制可实现金属材料“离散-堆积”成形过程，为突破难熔高熵合金的研究瓶颈提供了一条行之有效的途径。本文综述了近几年采用激光熔覆技术制备的难熔高熵合金涂层(RHEACs)的加工特性、显微结构和性能特点。重点讨论了合金成分、加工工艺对难熔高熵合金涂层相组成、显微形貌以及显微硬度、耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性能的影响，指出目前激光熔覆难熔高熵合金的研究现状、不足和挑战，旨在为后续的研究提供理论性指导，并对其未来的发展趋势进行了展望。

新材料 2024年10月28日 1 点赞 0 评论 343 浏览

适用于硅胶基材的可拉伸导电油墨的研究进展

摘要：印刷电子正逐渐从柔性电子向可拉伸电子方向发展，开发平面的可拉伸导体对可拉伸电子具有重要的意义。快速制备柔软的但有一定强度的可拉伸导体的方法是将导电材料与弹性聚合物复合形成导电油墨并印刷在弹性基材上。基于硅胶的弹性基材具有良好的生物相容性、热稳定性和化学稳定性，弹性接近皮肤，被用于表皮电子器件、智能软体机器人、可穿戴电子器件等。鉴于硅胶表面非极性的特性，为实现印刷的墨层与硅胶表面之间高的粘附牢度，对印刷油墨提出较高要求。本文重点介绍了两类用于硅胶基材的可拉伸导电油墨且将其进行对比，并分析了印刷后图案的后处理方式对拉伸性的影响。指出采用非极性连结料并选择相容性好的导电组分制备导电油墨是硅胶基材上印刷可拉伸电极的关键；复合不同导电组分、在墨层中引入多孔结构、氙灯烧结有利于提升硅胶基可拉伸电子器件的性能。

新材料 2025年11月18日 1 点赞 0 评论 275 浏览

疏水疏油纤维素基功能材料的制备及其应用研究进展

摘要：基于中国“限塑令”到“禁塑令”的逐步实施，利用可再生可降解生物质基材料代替塑料成为研究热点。纤维素是自然界中最丰富的可再生生物质资源，利用绿色可降解纤维素基材料代替塑料是解决塑料污染的有效途径。本文介绍了纤维素基疏水疏油膜材料、纤维素基疏水疏油纸基材料和纤维素基疏水疏油凝胶材料的制备方法，分析比较了3 种纤维素基双疏材料制备方法的特点，阐述了纤维素基双疏材料在水油分离、耐磨纺织材料、阻燃材料等领域的应用，阐明了疏水疏油机制，并对纤维素基双疏材料的发展方向进行了展望。

新材料 2026年01月08日 1 点赞 0 评论 161 浏览

二维氮化碳(CxNy)材料的结构、性质及应用研究进展

摘要：二维氮化碳(CxNy)材料作为新兴二维材料家族, 因其高度可调的结构和优异的物理化学性质, 成为材料科学的研究热点. 本综述构建了氮类型关联的“结构-性质-应用”全链条框架, 系统揭示了CxNy材料从原子尺度结构到宏观性能的演化规律. 基于氮原子配位环境的差异, 深入分析了吡啶氮、石墨氮、吡咯氮等类型对电子结构和化学键合的调控机制, 并通过密度泛函理论计算与实验验证, 阐述了其结构多样性的热力学和动力学理论基础. 本综述全面探讨了CxNy材料的多元性能, 包括热力学稳定性、可调电子能带结构、电化学活性、光谱响应及催化性能,并基于构效关系, 分析了其在能源存储与转换(如锂离子电池、超级电容器)、环境治理(如光催化、CO2还原)、电子器件及传感检测等领域的应用前景, 建立了性能与结构参数的关联. 针对当前挑战, 如可控合成、规模化制备、缺陷调控机制、理论与实验协同及跨尺度建模等问题, 本综述提出了未来发展方向: 开发精准合成技术、构建多尺度理论模型、探索多元优化策略及推进工程化应用. 通过系统的理论分析和前瞻性展望, 本综述旨在为CxNy二维材料的基础研究和应用开发提供全面的科学指导, 推动该领域向高性能化和产业化方向发展.

新材料 2026年02月12日 1 点赞 0 评论 93 浏览

光热发电用合金耐氯化物熔盐腐蚀性能研究的进展

摘要：氯化物熔盐是一种高温传热介质和储热材料，有望应用于新一代聚光太阳能发电站。综述了影响光热发电用合金耐氯化物熔盐腐蚀性能的因素，包括合金元素、晶粒尺寸和使用条件等。碳能促进晶界碳化物中Cr的富集，因此合金易被氯化物熔盐腐蚀。添加Ti、Nb、Mo、W和Sc等元素有利于提高合金的耐氯化物腐蚀性能。晶粒尺寸越小，合金的耐蚀性能越差。减少熔盐中H2O和O2等杂质的含量有利于降低合金的腐蚀程度。运行温度越高，合金越易被腐蚀。

新材料 2026年03月13日 1 点赞 0 评论 71 浏览