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 126 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 165 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 198 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 160 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 154 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 110 浏览

多孔材料吸附分离氟代烃的研究进展

摘要：【目的】为了突破限制我国半导体产业发展的电子特种气体（特气）的高效、低成本生产等关键“卡脖子”问题，开展多孔材料吸附分离氟代烃的研究，实现关键氟代烃体系的提纯。【研究现状】总结通过活性炭、碳分子筛、金属有机框架等多孔材料对CF4、C2F6、C3F8等氟代烃体系进行吸附分离的最新研究进展；多孔材料吸附分离具有操作简单、条件温和、对痕量杂质去除效率高等优点，能够满足氟代烃电子特气的现有纯度要求，多孔材料吸附分离法可以在较低能耗的情况下获得高纯度的氟代烃。【结论与展望】 多孔材料在单组分的吸附量和混合气体的选择性2项关键参数上能够取得良好的效果；理论计算为寻找合适的多孔材料吸附剂提供指导，理论计算的工作重点集中于CF4分离体系，缺少针对双碳或多碳氟代烃分离体系的研究；虽然有一些国内外学者尝试将多孔材料用于氟代烃电子特气的工业化生产，但还处于比较初级的阶段；后续研究须加强与理论计算的结合，实现多孔材料的理性设计与选择，同时应逐渐偏向于工业生产背景，实现多孔材料吸附分离氟代烃的工业应用。

新材料 2026年07月06日 1 点赞 0 评论 105 浏览

基于同步辐射成像技术的金属材料凝固研究进展

摘要：凝固在金属材料制备中至关重要。凝固过程直接决定了金属材料的微观组织和宏观性能。金属从液态转变为固态时，晶粒的形成和生长、凝固速度、温度梯度和合金成分等因素会导致不同的微观结构，影响金属的最终组织结构。这些因素的变化不仅决定了金属的力学性能，还可能引发诸如晶界缺陷、气孔、夹杂物等缺陷，进而影响其整体质量和使用性能。同步辐射由于具有高穿透性和高时空分辨率，能够实时观察和跟踪金属在凝固过程中的微观结构演化，从而深入理解其内在变化机理。本文综述了国内外同步辐射成像技术在金属材料凝固过程研究中的最新进展，重点探讨了该技术在晶体形核与生长、凝固缺陷形成机制以及快速凝固（焊接与增材制造）等方面的应用与研究成果。通过结合相场模拟与机器学习等新方法，研究者在晶粒细化机制、气孔与热撕裂形成规律以及快速凝固模式控制方面取得了重要进展。最后指出，提升同步辐射时间与空间分辨率、开展多尺度耦合表征、融合实验与数值模拟并引入数据驱动的智能分析方法是未来凝固过程原位研究的重要发展方向，这将为先进材料设计与工艺优化提供更坚实的理论基础与技术支撑。

新材料 2026年07月06日 1 点赞 0 评论 125 浏览

Bi-2223超导带材力学性能增强研究进展

摘要: Bi2 Sr2Ca2Cu3Ox( Bi-2223)超导材料具有高临界转变温度和高上临界场，由其制备的Bi-2223带材具有较高的载流性能，因而在电工领域的应用中具有明确的优势。然而，Bi-2223带材在超导电缆、磁体等使用过程中所受洛伦兹力和热应力会对超导芯丝造成损伤，使带材的载流性能降低。在实际应用中需要对Bi-2223带材进行力学性能增强，以保证Bi-2223带材的使用性能。简述了Bi-2223带材的常用力学性能增强方法，包括合金包套增强和层压增强，还介绍了常用的银合金包套和层压增强材料，阐述了银合金包套增强作用和层压增强中残余应变对Bi-2223带材增强的作用。

新材料 2026年07月03日 1 点赞 0 评论 146 浏览

材料数据库的现状与未来:AI 技术引领的创新应用前景

摘要: 随着人工智能技术的不断进步，材料数据库在材料科学研究中扮演着日益重要的角色。旨在探讨材料数据库如何通过与AI 技术的融合，扩展其应用范围并提升其核心价值。通过文献综述的方法，系统地分析了材料数据库的当前分类，包括材料基础数据库、生产加工数据库、应用服役数据库等，并概述了支撑技术如机器学习、深度学习、数据标准化技术的应用情况。尽管国际上材料数据库的发展呈现出智能化、网络化、资产化、去中心化的趋势，但在数据质量、数据共享、知识产权、市场运维等方面仍面临挑战。未来材料数据库的发展将受益于与新兴技术如材料数据工厂、区块链、隐私计算、AI 大模型的结合，这将为新材料的研发和应用提供创新的手段和场景工具。

新材料 2026年07月03日 1 点赞 0 评论 172 浏览