【摘要】 1月19日，科技日报讯，12月26日，天津师范大学化学学院李春举教授团队在纳米碳材料基础合成领域取得重要进展，创新性地发展了一种名为“扩展联苯芳烃分子内偶联法（ICEB）”的合成策略，成功实现了对环对苯撑（CPPs）这类关键纳米环分子的精准、高效与多样化合成。这一成果为未来按需定制碳纳米管这一“黑色黄金”材料提供了可能的化学合成工具。相关研究成果近期发表在国际期刊《自然·合成》上。ICEB策略通过先构建一个松弛的大环，再将其收紧的方法，巧妙规避了直接构建高张力环的能垒，使得合成过程更加简单高效，产率显著提升。该策略具备高度的“模块化”和“可定制性”，为碳纳米笼、复杂碳纳米管片段乃至其他应变纳米碳材料的理性设计与可控合成开辟了新路径。
【关键词】纳米碳材料，合成新策略，碳纳米管
【摘要】 1月19日，科技日报讯，美国北卡罗来纳州立大学的科学家们研发出一种新型自愈复合材料，这种材料能够实现上千次自我修复，预计能够使飞机机翼、风力涡轮叶片和航天器结构部件的寿命延长至数百年，远超现有材料几十年的设计周期。这项创新发表在《美国国家科学院院刊》上，旨在解决目前广泛使用的纤维增强聚合物（FRP）复合材料长期面临的“层间分层”问题。新研发的自愈材料通过3D打印技术嵌入热塑性愈合剂，并集成超薄碳基加热层，能够迅速升温，促使愈合剂熔化并流入裂缝，自动修复损伤，恢复原有性能。经过40天的自动化测试，该材料在经历1000次“破坏—修复”循环后仍保持优异性能，抗断裂能力显著优于传统复合材料，且韧性衰减极为缓慢。这项技术将大幅降低工业设备的维修成本与能源消耗，减少废弃部件带来的环境污染，对难以返修的航天器具有革命性意义。
【关键词】自愈材料，复合材料，航空航天
【摘要】 12月15日，科技日报讯，中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室材料表面与界面课题组周峰研究员团队，在可持续超润滑水凝胶研究领域取得重大突破。他们提出“选择性破坏双连续微相限域”的创新材料设计思路，成功构建出具有双连续微相限域结构的共聚物水凝胶（BiGel）。这种水凝胶在保证整体强度的同时，通过选择性地破坏表层微相限域结构，形成一层高度水合、类似刷状的润滑层（BiGel-CB），实现了低至约0.0029的摩擦系数，达到“超润滑”水平。此外，该水凝胶体系在长期摩擦过程中展现出自再生润滑能力，经过50N高载荷、10万次摩擦循环后，摩擦系数仍维持在约0.0034，几乎无性能衰减。这一研究成果为人工关节、软体机器人和极端环境下的润滑需求提供了全新材料解决方案。
【关键词】兰州物化所，共聚物水凝胶，润滑能力
【摘要】 12月29日，科技日报讯，安徽大学材料科学与工程学院王守国教授团队联合北京工业大学及稀土永磁材料全国重点实验室，针对高丰度稀土磁体重稀土晶界扩散技术进行了深入研究，揭示了影响重稀土扩散效率的两大关键微观机制。这项研究为理解和设计高丰度稀土磁体组织、提升战略重稀土利用效率提供了新的科学视角和材料设计思路。相关成果已发表在《先进功能材料》上。
【关键词】重稀土扩散，微观机制，稀土永磁材料
【摘要】 12月27日，氟化工讯，12月26日，国家知识产权局公示了河南省氟基新材料科技有限公司的一项新专利，名为“一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法”，专利申请公布号为CN121202826A。该专利旨在解决现有氟代碳酸乙烯酯制备技术中存在的反应时间长、工艺复杂、产物易结焦、氟元素利用率低等问题。新方法采用氯代碳酸乙烯酯与氟化试剂在超临界二氧化碳流体中反应，通过分离和结晶纯化得到高纯氟代碳酸乙烯酯。这种方法具有步骤简单、反应易控、反应时间短、反应温度低、氟元素利用率高、全过程清洁生产、无三废产生等优点。
【关键词】氟基新材料，制备方法，新专利
【摘要】 12月24日，科技日报讯，山西天合新材料科技有限公司研发的多孔陶瓷材料吸声板，利用工业废渣制备，具有吸声降噪、吸光、吸波等功能。该材料首次应用于阳泉南外环一号隧道，有效降低了噪声和混响时间，提升了隧道内语音清晰度。多孔陶瓷材料的研制历经8年，解决了工业化生产的关键技术问题，并形成了生产工艺标准和技术规范。该材料以煤矸石、粉煤灰、工业废渣等为原料，成本低廉，制备过程无有害物质排放，符合低碳经济发展趋势。
【关键词】废渣利用，吸声材料，隧道降噪
【摘要】 12月12日，世铝网讯，东兴嘉宇新材料公司在高精度铝加工领域取得重大突破，成功轧制出厚度仅为0.05mm的超薄单零铝薄板。该产品在厚度均匀性、板形平整度和表面质量方面表现卓越，满足了高端应用领域的严格要求。该产品的开发过程中，公司技术团队克服了带材易断裂、板形控制难等行业难题，采用了“速度—张力”联动高精度控制模式，实现了轧制速度和张力控制的精准调节。此外，通过严格的原料筛选与预处理标准，构建了原料性能与工艺参数的匹配数据库，为后续批量生产与市场拓展奠定了坚实基础。
【关键词】超薄铝薄板，技术突破，东兴嘉宇
【摘要】 12月2日，化工新材料讯，11月30日，华阳新材料科技集团有限公司在山西省大同市云冈区的T1000级碳纤维项目竣工投产，成功实现12K小丝束T1000级碳纤维国产化量产。这一突破标志着国产高性能碳纤维规模化量产实现关键性进展。T1000级碳纤维作为航空航天、新能源汽车、高端装备等产业的关键基础材料，具有高强度、轻量化、耐高低温、耐腐蚀等核心优势。华阳集团与大同市、中国科学院山西煤炭化学研究所合作，攻克干喷湿纺核心工艺，实现全流程自主可控。该项目一期年产200吨高性能碳纤维示范产线，总投资近10亿元，是中国山西省产业转型重点工程。
【关键词】华阳集团，T1000级，碳纤维
【摘要】 11月5日，科技日报讯，澳大利亚新南威尔士大学的研究团队在太阳能技术领域取得突破，成功实现了一种稳定的“单线态裂分”效应，可显著提升硅太阳能电池的光电转换效率。这一过程通过在硅电池表面叠加一层超薄有机分子层，使高能光子分裂成两个低能激发态，从而增加向硅层注入的电荷，提高电流输出。该技术使用的有机材料双吡咯并萘啶酮（DPND）具有良好的耐久性，能在恶劣环境下长期稳定工作。这一发现为提高太阳能电池效率提供了新途径，有望将理论效率提升至45%。
【关键词】单线态裂分，硅太阳能电池，有机材料
【摘要】 10月28日，科技日报讯，齐鲁工业大学（山东省科学院）材料科学与工程学部气凝胶材料创新团队在伊希斌教授的带领下，成功研发出一种高性能气凝胶复合材料。这种材料具有超轻、高刚性、超弹性、高弯曲柔性、抗冲击性等特点，其导热性仅为普通玻璃的1/39，并能长效耐受1400℃高温。经过15年的研发，该团队完成了从基础研究到产业放大的全链条攻关，其中两项关键技术处于国际领先水平。这种新型气凝胶解决了传统气凝胶“身子脆”、“做得慢”、“用不起”三大难题，实现了产业化，并已开始走向国际市场。
【关键词】气凝胶，高温耐受，新材料
【摘要】 10月28日，化工新材料讯，北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授团队及合作者通过冷冻电子断层扫描技术，首次在原位状态下解析了光刻胶分子在液相环境中的微观三维结构、界面分布与缠结行为，为开发可显著减少光刻缺陷的产业化方案提供了指导。相关研究成果近日发表于《自然·通讯》。光刻技术是集成电路芯片制程工艺微缩的核心驱动力，而光刻胶在显影液中的微观行为一直是制约先进制程良率提升的关键瓶颈。彭海琳团队的研究克服了传统技术无法原位、三维、高分辨率观测的难题，为在原子/分子尺度上解析液相界面反应提供了强大工具，有望推动先进制程中光刻、蚀刻和湿法清洗等关键工艺的缺陷控制与良率提升。
【关键词】光刻胶，微观结构，集成电路
【摘要】 10月30日，科技日报讯，黑龙江立科新材料有限公司的一项新型高效脱氨技术日前在国际学术期刊《自然》上发表，标志着我国在药物合成研发领域取得重要进展。该技术实现了前所未有的底物普适性，使用2,5-二溴吡啶通过亚硝酰胺方法合成目标产物，具有简单高效和极具竞争力的特点。此项技术已成功完成公斤级规模的放大生产验证，为未来大规模生产、工业化应用奠定了基础。该研究由黑龙江立科与国科大杭州高等研究院合作完成，可应用于制药、化工、材料、农药等多个领域。
【关键词】脱氨技术，药物合成，经济效益
【摘要】 10月23日，北京航空航天大学讯，北京航空航天大学材料科学与工程学院杨树斌教授联合宫勇吉教授、汤沛哲教授和中国科学技术大学宋礼教授等，报道了一种新型非范德华超晶格材料，该材料突破了传统超晶格均基于范德华二维材料的限制，刷新了同厚度人工材料的世界纪录。相关成果发表于《Nature》杂志，题目为“Non-van der Waals superlattices of carbides and carbonitrides”。杨树斌教授团队创新性地提出了一种“刚度介导”合成策略，通过精准调控二维碳化物/碳氮化物原子层的弯曲刚度使其在快速形变过程中有序卷曲，构建出一系列由层间氢键耦合的非范德华超晶格材料。这类氢键型非范德华超晶格展现出强层间电子耦合作用，载流子浓度高达1022 cm-3，电导率是传统二维MXene的22倍，达到30000 S cm-1。同时，该类非范德华超晶格薄膜实现了124 dB的屏蔽效能，优于目前所有已知的同厚度电磁屏蔽材料，刷新了同厚度人工材料的世界纪录。
【关键词】非范德华超晶格，新型材料，世界纪录
【摘要】 10月20日，科技日报讯，安徽师范大学校长熊宇杰教授联合中国科学技术大学科研团队，在温和条件下成功利用激光辐照技术创制出亚纳米级高熵合金。这一方法突破了传统高熵合金合成的限制，具备广泛普适性，可制备包含多达十种金属元素的高熵合金。研究团队通过纳秒脉冲激光实现金属的均匀混合，并控制合金颗粒尺寸在亚纳米级别。这种新型高熵合金在电解水产氢反应中展现出卓越的催化活性和稳定性，性能优于目前商用的铂碳催化剂和二氧化钌催化剂。该研究成果发表在国际期刊《自然·材料》上，为新材料研发提供了全新思路，有望推动高熵合金在能源、催化等领域的实际应用。
【关键词】高熵合金，温和条件，亚纳米级
【摘要】 10月20日，科技日报讯，英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。研究团队发现，名为P3TTM的自旋自由基有机半导体中的“单身”电子在吸收光能后会跃迁至邻近分子的空间，从而在材料内部分离出正负电荷，形成持续电流。这一发现突破了传统有机太阳能电池的限制，实现了近乎完美的电荷收集效率。该研究成果发表于《自然·材料》杂志，有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池，为新能源技术的发展提供了新的思路。
【关键词】有机材料，量子效应，太阳能电池
【摘要】 10月11日，科技日报讯，中国科学院金属研究所的科研人员通过在聚三嗪酰亚胺（PTI）聚合物半导体材料中引入钙元素，成功优化了其生长过程，大幅提升了光解水制氢效率。PTI是一种以碳、氮为主要成分的聚合物半导体材料，具有成本低、环境友好等优点，但其在光照下产生的正负电荷容易被“绑定”在一起形成“激子”，导致效率不高。通过“晶格工程”策略，研究人员将原有的氯化锂/氯化钾混合熔盐更换为氯化锂/氯化钙混合熔盐，使PTI在生长过程中引入钙元素，最终制备出钙掺杂PTI六棱纳米盘。实验结果显示，“补钙”后新材料中电子与空穴之间的束缚力显著降低，其结合能大幅降至15.4 meV，低于室温下的热扰动能，使得激子可以自动“解散”，形成自由移动的电荷。这一改进使得新材料在光解纯水制氢中的初始活性比原来提高了3.4倍，为PTI材料的优化提供了新路径，也为其他聚合物半导体在光能转换领域的应用打开了新思路。
【关键词】PTI，钙掺杂，光解水制氢
【摘要】 10月8日，科技日报讯，10月6日，中国科学院深圳先进技术研究院与电子科技大学的研究团队联合提出并验证了一种创新的“人工海洋碳循环系统”。这一系统通过“电催化+生物催化”耦合策略，捕集海水中的二氧化碳，并将其转化为高价值的化学品和材料，如可降解塑料单体。该研究不仅为应对全球气候变化提供了新方案，也为绿色低碳新材料产业的发展奠定了关键技术基础，推动了海洋碳资源的高值化利用。此外，该系统还展示了实现“蓝色经济”与“双碳”目标的潜力。
【关键词】碳循环系统，海水变塑料，绿色经济
【摘要】 9月18日，科技日报讯，9月18日，中国石化上海石化在第28届中国国际复材展上发布了自主研发的60K大丝束碳纤维新产品。这一创新填补了国内市场空白，标志着我国在碳纤维领域取得了重大突破。60K大丝束碳纤维具有高强度、高抗变形能力，主要应用于深海风电等领域，有效提升了生产效率。中国石化成为国内首家能生产60K大丝束碳纤维的企业，进一步巩固了其在全球碳纤维行业的领先地位。
【关键词】碳纤维，大丝束，自主研发
【摘要】 9月12日，青岛能源所讯，青岛能源所系统集成工程中心木质纤维绿碳材料项目部近日取得突破，成功开发出一种新型的纤维素甲酸酯生物塑料薄膜（CFF）。这种薄膜通过绿色、温和的熔盐水合物预处理及酯化反应制备，具有良好的耐水性和热封性。与传统的纤维素基玻璃纸原纸和石油基聚乙烯（PE）薄膜相比，CFF生物塑料具有更高的拉伸强度和韧性，其湿强度优于大多数已报道的纤维素基生物塑料膜。此外，CFF生物塑料还表现出独特的热封性，其热封强度显著高于所有已报道的纤维素生物塑料。CFF生物塑料膜还具备出色的包装性能，包括高阻隔性、高透明度、良好的印刷适性和抗菌性能。最重要的是，CFF生物塑料在自然填埋或堆肥条件下具有良好的生物降解性和可循环回用性，对环境影响较低，具有规模化生产的潜力。
【关键词】纤维素甲酸酯，生物塑料薄膜，热封性
【摘要】 9月8日，科技日报讯，中国石化北京化工研究院（北化院）开发的聚酰亚胺材料智能化设计平台取得显著进展。该平台运用人工智能技术，定向设计分子结构，大幅缩短氦气分离膜核心材料的研发周期，提升了我国氦气资源的自主保障能力。北化院构建了全球领先的聚酰亚胺专用数据库，并自主研发出分子语言预训练模型和性能预测模型，实现了新型分子设计方案的定向生成和气体分离性能的精准预测。这一“算法指导实验”的新模式，显著提高了研发效率，标志着从“经验驱动”向“数据驱动”的转变，为我国新材料研发开辟了新路径。
【关键词】聚酰亚胺，智能化设计，气体分离
