过渡金属基材料电催化HMFOR机理及研究进展

摘要： 5-羟甲基糠醛（HMF）作为重要的生物质平台分子，因其电化学氧化反应（HMFOR）具有低于析氧反应（OER）的理论电位并且可以生产高附加值产物，已成为电催化转化领域的研究热点。过渡金属基材料凭借其优异的催化性能、丰富的储量以及低廉的价格等优势，被视为HMFOR的理想催化材料。总结了电催化HMF转化为2，5-呋喃二甲酸（FDCA）的反应路径和氧化机制，重点综述了Ni、Co、Cu、Fe四种典型过渡金属基材料催化HMFOR的机理和研究进展。此外，介绍了HMFOR与析氢反应（HER）的双功能过渡金属基催化剂的研究现状，并对当前研究存在的关键问题和未来发展方向进行了讨论与展望。

新材料 2026年07月16日 1 点赞 0 评论 78 浏览

微纳米气泡及其气-液界面特性

摘要：微纳米气泡（micro-nano bubbles， MNBs）是指分散于水相、油相或固体基质中，特征尺寸处于微米级至纳米级范围的气泡。与毫米级气泡相比，微纳米气泡具有高比表面积、优异稳定性以及自发产生活性氧（ROS）等独特性质。高比表面积赋予了微纳米气泡体系极高的气-液界面密度，结合其优异稳定性可显著提高气-液传质效率，在化工过程强化、药物靶向输送及土壤修复等领域展现出巨大的应用潜力。微纳米气泡在气-液界面处自发产生的活性氧能够高效降解有机污染物，在废水处理领域展现出显著优势。此类活性氧还可进一步作为绿色合成反应中的活性中间体，在温和条件下实现多种高附加值化学品的高效合成。微纳米气泡从“强化传质”到“界面合成”的跨越，标志着该技术步入全新发展阶段。这一突破为开发清洁、绿色的化学工艺提供了新策略，具有重大的科学与工业价值。

新材料 2026年07月15日 1 点赞 0 评论 67 浏览

多功能耦合辐射制冷材料的研究进展

摘要：被动式日间辐射制冷（passive daytime radiative cooling，PDRC）依托“大气透明窗口”实现零耗电散热，但传统静态光谱设计难以适应多气候条件与多样化应用需求。围绕PDRC 技术的多功能耦合发展路径，综述了其在智能热管理、能量收集及新兴功能集成3 个方向的研究进展。在智能热管理方面，介绍了温度、湿度被动响应及机械力、电主动响应机制，探讨了从“持续制冷”向“按需调控”的跨越路径；在能量收集方面，分析了辐射制冷与温差发电、摩擦纳米发电及大气水收集的协同策略，揭示了“冷却−发电−集水”一体化的增效机制；在新兴功能集成方面，介绍了光致发光、传感与结构色设计等耦合方案，阐述了解决着色与冷却性能矛盾、拓展应用边界的创新思路。在此基础上，指出了当前研究在材料性能权衡、长期稳定性、系统集成复杂度、经济性与环境适应性等方面面临的共性挑战。建议未来研究应聚焦于智能响应材料与高效能量转换结构的协同设计，建立多场景服役性能评估体系，推动多功能耦合辐射制冷技术向自适应、可规模化、多能互补的智能平台发展。

新材料 2026年07月14日 1 点赞 0 评论 77 浏览

辐射制冷材料微纳结构设计及光谱调控

摘要：辐射制冷是一种新兴的零能耗制冷技术，深入研究和开发辐射制冷节能材料对解决能源危机和全球变暖问题具有重要意义。聚焦于辐射制冷材料的微纳结构设计及其对光谱调控的关键作用，研究材料结构对光散射、传播、共振等行为的调控，从而实现辐射制冷材料的多波段光谱优化。同时，梳理了辐射制冷材料的周期性、非周期性和仿生型微纳结构体系的设计原理、光谱调控策略及制冷性能突破，并总结了辐射制冷材料在光谱调控精准性、环境适应性、规模化制备和产业认知等方面面临的挑战。未来，辐射制冷材料的开发在平衡性能与成本、增强环境稳定性和统一测试标准的同时，在以下3 个方向具有较大的研究价值和应用潜力：微纳结构设计的多尺度精准协同与多功能集成、智能动态调控机制的深化、新型辐射制冷材料体系的开发，以期推动辐射制冷技术从实验室研究走向规模化应用。

新材料 2026年07月14日 1 点赞 0 评论 68 浏览

高性能可持续聚合物材料：从层层组装膜到可逆交联聚合物

摘要：为了满足现代社会对聚合物材料优异力学性能与稳定性的要求，可持续聚合物材料在保持良好动态性的基础上，还需要具备媲美传统聚合物的力学性能与稳定性，甚至展现出传统聚合物不具备的独特力学性能. 本专论系统地介绍了我们在高性能可逆交联聚合物材料方面的研究进展. 从基于层层组装技术构建的自/可修复可逆交联聚合物膜出发，发展了基于聚合物复合物直接构筑具有自/可修复与可循环利用性的可逆交联塑料、弹性体及凝胶的有效方法，最终提出了基于多种可逆作用力与原位生成的纳米相分离结构的协同制备高性能可逆交联聚合物材料的概念. 通过调控纳米相分离结构的刚性、可变形性与动态解离性，制备了力学强度媲美或优于传统聚合物的可逆交联聚合物材料，还获得了具有独特力学性能的可逆交联聚合物材料，如兼具高强度与极低滞后性的水凝胶/离子凝胶、具有优异抗撕裂与抗损伤性的弹性体以及低温超韧且抗冲击的塑料等. 由于交联网络的可逆性，高性能可逆交联聚合物材料具有优异的修复、重复加工以及解聚回收等性能，为创制高性能可持续聚合物材料提供了全新方法.

新材料 2026年07月10日 1 点赞 0 评论 86 浏览

高性能聚合物纳米共混泡沫材料研究进展

摘要：利用共混方法形成多相材料体系是制备新材料、提高其综合性能的有效途径之一. 通过纳米尺度分散形成聚合物纳米共混泡沫可以有效实现多组分性能的协同增效，是轻量化功能材料的重要发展方向. 然而，聚合物发泡材料中实现组分的纳米级分散，一直是制备高性能轻量化聚合物泡沫材料面临的挑战. 本专论围绕“热塑性/热塑性”与“热塑性/热固性”2 类聚合物纳米共混泡沫材料体系，系统梳理了该领域的研究发展脉络与前沿进展，并重点介绍了本团队近年来从相态结构调控耦合超临界发泡技术的角度，提出了“增塑—发泡—增强”(PFR)策略，以及该策略在创制高性能聚合物纳米共混泡沫的最新进展，最后对该领域面临的挑战和未来发展趋势进行了分析与展望.

新材料 2026年07月09日 1 点赞 0 评论 92 浏览

聚乙烯醇基新型冷链材料

摘要：相变蓄冷是无源冷藏维持低温环境，防止果蔬、生鲜等生物质农产品腐烂变质的重要保鲜技术. 水是最常用的相变材料，但冰融化成水易流淌、易泄露，难以应用于环境清洁要求高的冷链运输. 本工作介绍了环境友好聚乙烯醇(PVA)基新型冷链材料，利用PVA水合作用，调控水状态，引入高吸水性树脂(SAP)，提高体系蓄水量；通过自主创新的PVA热塑加工水发泡技术，制备了具有多孔结构、较大比表面积的PVA基泡沫材料；通过原位聚合构造多重氢键和多层次网络结构，结合毛细作用，提高了体系吸水保水能力，在冰融化或一定外力作用下水不流淌，获得了综合性能优异的PVA基新型冷链材料，相变潜热高达324.7 J/g，可维持均匀稳定的温度场，保冷效果优于冰块，且可构造所需形状、循环使用，在我国目前井喷式发展的水果、生鲜冷链物流中有重要应用.

新材料 2026年07月08日 1 点赞 0 评论 102 浏览

全球智能体的发展、挑战与建议

摘要：智能体是以大模型为核心驱动，具备感知、学习、适应、决策、执行能力的智能系统，是推动人工智能从以大模型为代表的生成式人工智能迈向代理式人工智能的主导产品形态，是人工智能落地应用的战略必争领域。当前，智能体在全球范围内快速兴起，不仅深刻改变了软件产业发展范式，更为实体经济转型提供了新动能。文章旨在系统阐述智能体概念内涵的演进历程，深入分析全球智能体技术研发和应用创新的最新进展，客观梳理智能体发展面临的技术、应用、生态等多重挑战，并从推动技术创新、深化融合应用、完善标准体系、加强人才培养、完善治理体系、优化发展环境等维度提出对策建议。

新材料 2026年07月08日 1 点赞 0 评论 92 浏览

金属材料强度-塑性及强度-电导率定量关系

摘要：金属材料强度-塑性、强度-电导率之间普遍存在相互制约关系。本文基于提出的独立位错空间模型，阐明了金属材料强度-塑性制约关系的本质，并受独立位错空间尺寸所控制，揭示了金属类型、合金成分、变形温度和应变速率是调控独立位错空间尺寸的关键因素，而微观组织或晶粒尺寸分布对其影响有限。这一发现解释了在固定金属类型、合金成分及变形参数条件下，仅通过优化微观组织或晶粒尺寸难以实现强度与塑性同步提升的根本原因。基于单相合金中位错塞积的晶粒尺寸依赖性，建立了拉伸强度-均匀延伸率权衡模型，并在多种金属材料体系中得到实验验证。针对金属导线，通过分析晶界、取向和纳米析出相对位错塞积和电子散射的差异化作用，提出了金属导线高强-高导三原则：细长晶粒、硬取向织构和纳米相调控。基于上述原则，构建了强度-电导率定量关系模型，阐释了金属导线强度与电导率呈现协同提升、相互制约等典型现象的内在机制。最终，依据高强-高导三原则设计制备出突破现有强度-电导率制约关系的高性能导线。建立的金属材料强度-塑性、强度-电导率定量关系模型，可以高效指导金属材料选材、成分设计及微观组织工艺控制，保证构件服役安全性。

新材料 2026年07月07日 1 点赞 0 评论 78 浏览

基于MXene与还原氧化石墨烯的石英晶体微天平氨气传感器

摘要：【目的】研究石英晶体微天平氨气传感器，实现对食物腐败产生的氨气的快速、高响应检测。【方法】设计并制备基于MXene与还原氧化石墨烯（reduced graphene oxide，rGO）复合薄膜的石英晶体微天平（quartz crystal microbalance，QCM）传感器，采用扫描电子显微镜对MXene-rGO复合敏感膜的表面形貌与微观结构进行分析；使用石英晶体微天平传感平台测试技术对该传感器对氨气的灵敏度、线性度、长期稳定性等动态响应特性进行测试分析，并进一步研究其在实际食物腐败检测中的应用效能。【结果】 MXene-rGO复合薄膜表征显示MXene与rGO复合良好，MXene-rGO复合薄膜传感器的响应拟合直线斜率达11. 7356，线性度拟合系数R2达0. 98925，在35 d的测试中传感器响应未发生明显变化，长期稳定性优异。【结论】MXene-rGO复合薄膜对氨气吸附性强，具有良好的重复性和长期稳定性，能够应用于食物腐败检测中。

新材料 2026年07月07日 1 点赞 0 评论 66 浏览