【摘要】 3月31日，科技日报讯，海南大学材料科学与工程学院祁核团队近日在国际学术期刊《先进材料》上发表了关于新型高熵高温压电陶瓷材料的研究成果。该团队通过在铌酸铋钙基体中引入Na?、Ti??、Ta??等异质原子，利用高熵策略设计出铋层高温压电陶瓷，成功实现了压电性能、绝缘性能和温度稳定性等电学性能的协同提升。研究表明，高熵处理并未显著改变铌酸铋钙的长程平均正交结构，为保持高居里温度提供了结构基础。同时，高熵效应致使部分铋氧层被挤出，形成了无定形层，这些二维缺陷周围的钙钛矿层中引发了额外的独特平面外极化，进一步增强了极化柔韧性，实现了高压电性能的突破。该材料在保持900℃以上的居里温度的同时，压电系数d33提升至30pC/N以上，具有良好的温度稳定性，以及在750℃时具有创纪录的高性能指标（d33*TC）和1.0×10?Ω·cm的高直流电阻率，其综合电学性优于传统的铋层状结构高温压电陶瓷材料。
【关键词】高熵策略，铋层状陶瓷，高温压电材料
【摘要】 3月16日，新浪财经讯，包头稀土研究院天津分院与天津纺科联合研发的“稀土红外反射中空隔热聚酰胺纤维”近日引起广泛关注。这种新型纤维通过独特的“反射隔热+透射散热”机制，实现了持续主动降温效应，标志着稀土功能材料在民用纺织领域的颠覆性突破。该技术已获得中纺院2024年度“十佳科技成果”，在400～2500nm波段反射90%以上太阳辐射热，同时在8～13μm大气窗口实现93%的红外透过率，使体感温度降低3～5摄氏度，凉感持久性超越国标2倍。该技术的成功应用，为全球调温纤维市场规模的增长提供了新的动力，同时也展示了我国在稀土功能材料领域的创新能力和市场潜力。
【关键词】稀土新材料，调温纤维，千亿级市场
【摘要】 3月8日，化工新材料讯，浙江大学的研究团队在《Science》杂志上发表了关于水凝胶的最新研究成果。他们提出了一种名为“水力锁定”的新策略，通过将水分子牢固地固定在水凝胶的聚合物网络中，实现了水凝胶在极端温度范围内的柔软性和可拉伸性。这一策略利用硫酸在水分子和聚合物之间建立强连接，并通过引入牺牲网络来保护主聚合物网络免受破坏。该研究显示，藻酸酯-聚丙烯酰胺双网络水凝胶在-115°C到143°C的温度范围内仍能保持其性能。这一发现为水凝胶在组织工程、柔性电子设备和软机器人等领域的应用提供了新的可能性。
【关键词】浙江大学，水凝胶，研究成果
【摘要】 3月1日，化工新材料讯，将具有碳碳骨架的乙烯基聚合物还原为其单体是缓解日益增长的塑料废物流的理想途径。然而，解聚这种稳定的材料仍然是一个挑战，最先进的方法依赖于“设计”聚合物，这些聚合物既不是商业生产的，也不适合实际应用。在这项工作中，瑞士苏黎世Athina Anastasaki教授报告了一种主链引发、可见光触发的解聚，可直接应用于含有未公开杂质（例如共聚单体、添加剂或染料）的商业聚合物。通过直接从溶剂中原位生成氯自由基，无论聚甲基丙烯酸酯的合成途径（例如自由基或离子聚合）、端基和分子量（高达160万道尔顿）如何，都可以实现近定量（>98%）的解聚。进行多克级解聚并赋予时间控制的可能性使该方法成为一种通用的回收途径。相关研究成果以题为“Visible light–triggered depolymerization of commercial polymethacrylates”发表在最新一期《Science》上。
【关键词】可见光，PMMA，解聚
【摘要】 2月26日，中国新闻网讯，中国科学技术大学先进技术研究院的科研团队近日研发出一种新型的生物质制备高性能硬碳负极材料技术。这项技术以竹子为原料，通过粉碎、预碳化、高温碳化等工序制成硬碳粉末。该技术不仅成本低，而且具有稳定性和高效的能量存储性能。相较于传统的锂电池，这种新型钠电池在极端温度下仍能保持较高容量，且安全性更优。目前，研究团队已完成从实验室到百公斤级产线的研究，预计未来在多个领域有广泛应用前景。
【关键词】低成本，生物质，钠电新材料
【摘要】 2月20日，科技日报讯，在过去几年中，纳米材料在农业领域发挥了重要作用，尤其是金属有机框架（MOF）因其孔隙率、有机组成、生物相容性和可调控的结构与特性而备受关注。近日，东北农业大学王傲雪教授带领团队制备了多种MOF材料，并通过表征、测试，证实了其抗病能力和农药降解能力。研究团队将合成的MOF材料制备了一种纳米复合材料。该材料在化学和热稳定性、表面积、抗病活性、催化活性和抗病性能方面表现出色。此外，该材料对多种病原体表现出强抗性。该研究为制造基于MOF的绿色纳米材料提供了新途径，有望在抗病原和农药降解以及番茄植物生长方面带来广泛的应用。
【关键词】新材料，番茄抗病性，农药降解
【摘要】 2月8日，化工新材料讯，2月6日，国际顶级学术期刊Nature发表了崔勇教授团队及其合作伙伴的研究成果“金属-卤化物多孔框架超晶格”（Metal-halide porous framework superlattices）。上海交通大学化学化工学院、变革性分子前沿科学中心和金属基复合材料国家重点实验室为第一完成单位。该研究围绕配位模板驱动原位组装策略展开，利用锆基金属有机框架模板实现金属卤化物亚晶格的定向成核生长，成功构筑了一系列新型多维单晶多孔超晶格框架。通过精确的单晶结构解析，揭示了超晶格的复杂结构及其与功能之间的构效关系，进一步阐明了限域原位生长机理，显著提高了超晶格的稳定性。研究还成功引入手性胺制备了手性类钙钛矿超晶格，实现材料的手性转换与手性发光功能调控。基于MOF模板和无机构筑单元的多样性，本研究开辟了构建高阶单晶多孔超晶格的新平台，超越传统晶体固体，为调控超晶格材料的手性、电子、光学和量子特性提供了新的思路和重要基础。
【关键词】上海交大，材料合成，新策略
【摘要】 1月28日，金融界讯，国家知识产权局信息显示，山东旭日石墨新材料科技有限公司取得一项名为“一种石墨电极连接试验台”的专利，授权公告号CN 222386886 U，申请日期为2024年1月。专利摘要显示，本实用新型提出了一种石墨电极连接试验台，涉及石墨电极加工技术领域，包括底座，底座上设置有四个V型架，四个V型架两两为一组以用于对接两个石墨电极，每一个V型架上均对称设置有安装槽，安装槽内转动连接有滚轮，滚轮上放置有石墨电极，两个石墨电极上均配合有一条皮带，皮带连接有驱动组件；本装置对于两个石墨电极螺纹对接面的找正快捷且准确，并通过滚轮配合皮带以及驱动组件即可半自动完成一组石墨电极的对接，对接完毕后即可进行试验检测环节，检测完毕后自动分离更换即可，显著降低人工辅助介入的劳动强度，自动化程度提高，石墨电极的连接试验流程效率得到提升。
【关键词】旭日石墨，石墨电极，连接试验台
【摘要】 1月30日，金融界讯，国家知识产权局信息显示，佛山市金鸿粤新材料有限公司取得一项名为“一种具有清洁防尘功能的粉末涂料混料设备”的专利，授权公告号CN 222401287 U，申请日期为2024年5月。专利摘要显示，本实用新型属于粉末涂料加工设备领域，具体提供了一种具有清洁防尘功能的粉末涂料混料设备。包括主体，主体的上端设有混料盖，混料盖的下端设有防尘弧片，主体的下端设有与混料盖相适配的储料罐，储料罐的上端设有与防尘弧片相适配的弧型凹槽，主体远离防尘弧片的一侧设有吸尘口，有益效果：在风力和混料刀的配合下，实现对混料盖内侧进行清洁，利用吸尘口将储料罐与混料盖之间飘出的粉尘吸走，同时防尘弧片可阻挡粉尘从主体的正面飘出，实现防尘效果，待储料罐与混料盖之间再无粉尘飘出驱动第三电机使储料罐与混料盖完全分离。该设备易清洁，便于加工不同配方的粉末涂料，防尘效果好。
【关键词】粉末涂料，清洁防尘，专利
【摘要】 1月23日，新浪科技讯，美国加州理工学院Chiara Daraio实验室的研究人员发现了一种新型材料，名为“多链架构材料”（Polycatenated Architected Materials，简称PAMs）。这种材料在应力作用下能够实现在流体态与固态间的灵活转换。在剪切应力作用下，PAMs的内部组件如同链条般顺畅滑动，展现出近乎“零阻力”的流体行为；而在压缩力作用下，这些组件则瞬间锁定，形成完全刚性的结构，显示出固体的稳定特性。此外，PAMs能够积极响应外界刺激，无论是电荷作用还是物理力的施加，均能表现出显著的膨胀或收缩反应。这一特性使其在防护装备、生物医学装置及机器人技术等多个高科技领域拥有广阔的应用前景。
【关键词】多链架构材料，流体固体，切换
【摘要】 1月16日，鲁网讯，辰隆麟隆（山东）新材料研发基地暨2μm高端隔膜生产基地开工建设。该项目拥有业界2～6μm超薄超高强隔膜专利和数字化隔膜专利，自主研发的第五代超薄超高强隔膜产线打破了日本、德国等国外技术垄断，单线产能高达3.8亿平米，是目前全球产能最大、产品性能最好、良品率最高的产线之一，年可转化上游烯烃原料12万吨，不仅能够最大限度承接转化、吃干榨净石化烯烃产品，更进一步拓展新材料产业高端应用场景，示范作用明显、带动能力突出、市场前景广阔。
【关键词】辰隆麟隆，研发基地，高端隔膜
【摘要】 1月15日，科技日报讯，斯坦福大学的研究人员发现了一种新型非晶体材料——磷化铌，其在制造芯片上的超薄线路时展现出比铜更好的导电能力。这种磷化铌薄膜只有几个原子厚，且可在较低温度下沉积生产，与现代计算机芯片相兼容。这一发现为未来的纳米电子学领域带来了巨大潜力，有望促进功能更强、更节能的电子产品的开发，帮助解决当前电子产品中的电力和能耗问题。随着计算机芯片的小型化和复杂化，超薄金属线在芯片中传输电信号的作用愈发重要。然而，传统金属线随着线路变细变薄，其导电能力会变差，限制了纳米级电子产品的尺寸、效率和性能。磷化铌作为一种拓扑半金属，其整个材料都可导电，且外表面比中间导电性更好。当磷化铌薄膜变薄时，中间部分收缩，但表面积不变甚至更大，从而使得整个材料的导电能力得到提升。相比之下，铜等传统金属在薄于50纳米时，导电能力会显著下降。研究显示，即使在室温下工作，磷化铌在薄膜厚度低于5纳米时，导电性也比铜更好。这种特性使得磷化铌在制造超薄电路时具有显著优势。此外，磷化铌薄膜可在相对较低的温度下形成，例如在400℃下，研究人员可将磷化铌沉积为薄膜，这一温度可避免损坏或破坏现有的硅计算机芯片。尽管磷化铌薄膜并不会快速取代所有计算机芯片中的铜，尤其在制造较厚线路和电线时，铜仍然是更好的选择。但磷化铌在超薄线路连接方面的优势使其成为纳米电子领域的理想导体。
【关键词】磷化铌薄膜，超薄线路，能耗
【摘要】 1月9日，科技日报讯，中车戚墅堰机车车辆工艺研究所针对传统坡口切割效率低下和精度问题，利用3D视觉、运动控制、工艺数据库和算法等技术，开发出3D视觉零件坡口智能切割装备。该装备能够实时跟踪并修正切割轨迹，有效克服零件变形带来的误差，提高切割精度和效率。此外，该装备还具备无需编程、便捷高效的特点，并支持多种切割工艺，满足小批量、多品种的坡口切割需求。该3D视觉零件坡口智能切割装备的研发成功，不仅提高了坡口切割的效率和精度，还有助于推动焊接工艺的智能化和自动化发展。同时，该装备的应用能够满足多样化的客户需求，提升制造业的整体竞争力。
【关键词】3D视觉，坡口切割，智能装备
【摘要】 12月25日，金融界讯，国家知识产权局信息显示，无锡顺铉新材料有限公司申请一项名为“一种具有高导热高绝缘性能的PI/人工石墨片复合膜及其制备方法”的专利，公开号CN 119177090 A，申请日期为2024年11月。专利摘要显示，本发明公开了一种具有高导热高绝缘性能的PI/人工石墨片复合膜及其制备方法，属于聚酰亚胺薄膜技术领域。该方法先将导热改性丙烯酸压敏胶分别涂布在导热改性PI膜和PET离型膜表面，在导热改性PI膜涂布导热改性丙烯酸压敏胶的一侧附上PET离型膜，熟化，得到PI胶膜和纯胶膜，撕掉PET离型膜，将PI胶膜涂布导热改性丙烯酸压敏胶的一侧和纯胶膜分别贴合在人工石墨片两侧，得PI/人工石墨片复合膜；其中，导热改性PI膜中加入的导热粉体质量不超过PI单体质量的32%，导热改性丙烯酸压敏胶中加入的导热粉体质量不超过丙烯酸压敏胶质量的17%。本发明制备的复合膜具有优异的高导热和高绝缘性能，且具有良好的粘接力。
【关键词】顺铉新材料，复合膜，聚酰亚胺薄膜
【摘要】 12月18日，北京大学新材料学院官方网站讯，北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队近期在电催化尿素合成反应的研究中取得显著进展。他们创新性地将数学的图论与结构化学相结合，提出了一种基于图论的结构化学研究方法。该方法通过将材料中的原子视为图论的点，原子间的化学键视为图论的边，解决了晶体学同构判断的难题，并建立了包含65万晶体结构的大数据系统。进一步结合AI技术，团队发展了材料基因组学和AI for Science的研究，成功应用于低维材料的发现和新型固态电解质的设计。在电化学催化反应研究中，潘锋教授团队将图论结构电化学方法应用于尿素电催化合成反应，通过AI机器学习方法预测反应网络中间体的稳定性和形成能，显著降低了密度泛函理论的计算成本。该方法在尿素电催化合成反应中得到了验证，并显示出在处理复杂反应网络时的有效性。整个反应网络包含901个反应物种，利用该框架，只需计算其中的40%就可实现对反应网络能量学的评估并得到过电势。这一研究为高通量设计新型催化剂提供了一条新途径，并在最小程度依赖精确量子化学计算的前提下，促进了过电位的快速估算。
【关键词】电催化，尿素合成，图论
【摘要】 12月4日，科技日报讯，中国科学技术大学与中南大学湘雅三医院的联合研究团队，利用等离子体浸没离子注入技术，成功制备了含有钴元素的钛基骨植入物。这种新型植入物在无需外源性重组蛋白或抗生素的情况下，能有效降低感染并加速骨修复，为治疗骨骼疾病提供了新的可能性。研究显示，这类植入物能破坏细菌生物膜，降低金黄色葡萄球菌的粘附率超过80%，并促进免疫细胞转变为有助于组织愈合的表型。此外，钴元素的加入有助于调节骨免疫反应，引导干细胞向成骨方向分化。该研究为发展骨修复材料提供了强有力的实验证据，相关成果发表在《先进科学》杂志上。
【关键词】骨修复，钛基植入物，等离子体
【摘要】 12月3日，陕西科技大学讯，陕西科技大学轻工学院张美云教授团队宋顺喜副教授在《Adv. Sci》等国际学术期刊上发表了关于玄武岩基先进功能材料的研究成果。这些研究围绕玄武岩纤维和玄武岩鳞片，探讨了纳米片的高效制备、先进纳米绝缘、高级声学吸收、先进防火阻燃和高效电磁屏蔽复合材料。团队通过化学辅助机械法首次制备了超高径厚比的玄武岩纳米片，并与芳纶纳米纤维组装成仿贻贝结构的复合纳米纸。这些材料在机械性能和绝缘性能方面表现出色，适用于现代小型化高功率电气设备。此外，团队还开发了具有仿珍珠母结构的复合芳纶纸，具有优异的机械性能、绝缘性能、耐久性、隔热性和显著的阻燃性。
【关键词】玄武岩，先进功能材料，研究成果
【摘要】 11月29日，化工新材料讯，2024年11月，日本三得利集团宣布将在日本推出全球首款使用废弃食用油（生物对二甲苯）制成的PET瓶，此举旨在减少与传统石油基材料相比的二氧化碳排放。该集团计划推出约4500万瓶此类饮料瓶，并考虑扩大使用范围。PET树脂是PET瓶的原材料，由30%的单乙二醇（MEG）和70%的对苯二甲酸（TPA）组成。三得利集团已在其天然水品牌PET瓶中使用植物来源的MEG，现在又成功地以废弃食用油为原料，在商业规模上生产TPA。为实现这一目标，三得利集团与ENEOS和三菱化学等公司建立了全球供应链，以采购生物石脑油并生产PET瓶。三得利集团还计划到2030年全球所有PET瓶仅使用回收或生物基材料，并消除使用原油基材料。
【关键词】三得利，生物基，废弃食用油
【摘要】 11月16日，化工新材料讯，近日，北京航空航天大学化学学院程群峰教授课题组和北京大学口腔医学院邓旭亮教授课题组在二维纳米复合材料连续化制备及骨再生应用研究领域取得重大进展。他们开发了一种新的可扩展策略，通过集成顺序桥接工艺和卷对卷辅助叶片涂层（RBC）工艺来制备高性能MXene薄膜。这种薄膜在近红外照射下具有良好的光热转换和成骨效率。所制备的MXene（S-SBM）薄膜具有高度排列和致密的特性，抗拉强度高（755 MPa）、韧性大（17.4 MJ m-3），以及优异的电磁干扰（EMI）屏蔽能力（78000 dB cm2 g-1），并且具有良好的环境稳定性、光热转换和骨再生性能。这项研究不仅为MXene在柔性EMI屏蔽材料和骨组织工程领域的实际应用提供了可能，而且为其他二维薄片的高性能和可扩展组装提供了新途径。
【关键词】北航，纳米复合薄膜，新材料
【摘要】 11月17日，科技日报讯，据15日《自然·通讯》杂志报道，英国伯明翰大学科学家开发出一种新方法，能够创造出在量子层面具有复杂“无序”磁性的材料。这种基于钌框架的材料，满足了“Kitaev量子自旋液体态”的要求，向制造和控制具有独特新性质的量子材料迈出了重要一步。理论物理学家阿列克谢·基塔耶夫在2009年提出一个Kitaev模型，指出了关于量子自旋液体的一些基本原理。人们在冰箱或公告板上常见的条形磁铁就是铁磁体，其中的电子相互作用，每个电子都像一个小磁铁一样相互吸引和排斥，使它们全部指向同一方向，从而产生磁力。而量子自旋液体材料的磁性并非如此。它们并不像铁磁体那样具有有序的特性，而是无序的，其中的电子量子纠缠过程在磁性上相互连接。在这项新研究中，利用英国散裂中子源与缪子源实验室和英国钻石光源的专用仪器，研究团队能够证明，具有开放框架结构的新型钌基材料，可以调节钌金属离子之间的相互作用。在这些结构中产生的磁性相互作用比在其他情况下要弱，这为科学家提供了更大的空间来调节它们的精确行为。至关重要的是，这种材料具备的特性并不遵循经典物理学定律，这意味着科学家能创造出与常规铁磁体截然不同的磁性。团队表示，这项研究在理解如何设计新材料、探索物质量子态方面迈出了重要一步，向人们展示了一个尚未被充分探索的“材料大家族”，帮助科学家设计具有独特磁性的量子新材料。
【关键词】量子层面，无序，磁性材料
