【摘要】 6月25日，新材料在线讯，随着现代电子电气材料向小型化、集成化的快速发展，对于储能材料提出了紧凑轻便的要求。具有高面积容量的厚电极材料，在提升电池能量密度方面，具有优异的前景。但是，厚电极材料的发展受电化学性能不佳、机械性能差以及制备工艺复杂等因素的限制。因此，低成本、工艺简便且能连续化生产的制备厚电极的方法亟待开发。近日，特拉华大学的付堃团队与合作者巧妙的开发了一种垂直取向的厚正极（FAT），该电极具有高载量、低曲折度、高电导率、高热导率以及优异的机械性能，为电子/离子的高速传输提供了有效的通道。组装成的电池体积能量密度和质量能量密度分别达到了431.2 Wh/L和164.8 Wh/kg，远优于传统涂覆方法制备的电池。
【关键词】特拉华大学，碳纤维，电池正极
【摘要】 6月2日，科技日报讯，日前，天津大学张雷、杨静团队成功研发“全天候自愈合材料”。该材料性能在严寒、深海和强酸碱等极限条件下快速自愈合，有望成为机器人、深海探测器和极端条件下各类高科技设备的“超级电子皮肤”。相关成果已经在国际权威期刊《自然·通讯》发表。据介绍，自愈合材料采用先进的超分子技术合成。顾名思义，这类材料可以不借助外界能源，模仿人类皮肤组织进行自我修复，从而显著提高材料的使用寿命和安全性，因此在电子皮肤、海洋涂料、生物医药等领域具有广阔应用前景。长期以来，现有的自愈合材料一直在极地严寒、深海水下、强酸强碱等条件下表现不佳，如何在极端环境下快速自我修复成为自愈合材料难以逾越的技术瓶颈。据张雷教授介绍，“下一步我们计划将材料应用于电子皮肤传感器，让极限环境下的机器人能够感知体表的压力、水流、温度等，为先进电子设备打造真正的‘智能皮肤’。”这种新型自愈合材料对海洋工程、极地、高空、工业废水处理等极端环境作业具有重要意义。
【关键词】自愈合材料，天津大学，电子皮肤
【摘要】 6月1日，科技日报讯，日前，美国新墨西哥大学隶属的科学技术公司(STC,UNM)开发的，以废轮胎回收炭黑(rCB)替代聚丙烯腈生产碳纤维的方法，以美国专利公开说明书US 2020-0002543予以公布；该专利的申请日为2019-09-09。该发明是涉及用炭黑与含氮化合物替代聚丙烯腈生产碳纤维的方法。用于制造碳纤维的方法和中间体，包括至少一种环状化合物改性的炭黑。炭黑的来源可以是回收材料，如废轮胎回收炭黑或废塑料回收的炭黑。在炭黑外围的周边至少键合一种环状化合物而改性的炭黑。
【关键词】美国新墨西哥，回收炭黑，碳纤维
【摘要】 5月29日，科技日报讯，从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士团队成功研制了一类天然纳米纤维素高性能结构材料，该材料密度仅为钢的六分之一，而比强度、比韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料，这种新型全生物质仿生结构材料有望替代现有的工程塑料，具有广泛的应用前景。相关研究成果近日发表在《科学进展》期刊上。航空航天等领域对工程结构材料不断提出新需求，研制全面超越工程塑料、陶瓷和金属材料等传统结构材料的新型轻质高强材料，对相关领域的实际应用具有重要的战略意义。这种可持续新型天然纳米纤维仿生结构材料，集成了轻质高强韧、高尺寸稳定性、抗热震、抗冲击、高损伤容限等多种优异性能，在轻量化抗冲击防护及缓冲材料、空间材料、精密仪器结构件等应用领域将具有广阔的应用前景。
【关键词】中科大，纳米纤维素，仿生结构材料
【摘要】 5月29日，科技日报讯，近日，德国马克斯·普朗克智能系统研究所（MPI-IS）的科学家研发一种仿生纤维粘合材料，在保持粘接性能的同时具有超疏液性，未来有望广泛应用于生产生活中各种被液体覆盖的表面。壁虎脚垫上具有微米或纳米级的微纤毛阵列，顶端还有绒毛分叉，使它们能够轻松地在玻璃和墙壁等各种表面上攀爬。这种出色的附着能力基于分子间作用力等原理。近十多年来，在此基础上仿生模拟研发出的纤维粘合系统得到了积极的发展。但有个问题一直没解决，即接触界面如果有液体就会影响粘合性能。现在，德国科学家通过蘑菇状的纤维设计解决了这一难题。仿生纤维粘合材料在粘合中利用的是分子间作用力（又称范德华力），这是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。仿生纤维表面和物体表面要达到接近分子级别的接触，两者之间才能产生足够的范德华力，以保持粘接性能。如果接触界面有液体，例如油，因为表面张力低，油可以迅速润湿表面，通常会散布在纤维细毛上和细毛之间，使它们聚在一起并失去粘合力。
【关键词】马克斯·普朗克智能系统研究所，超疏液仿生，纤维粘合材料
【摘要】 5月29日，新材料在线网讯，从西安交通大学获悉，该校电子学院汪宏教授课题组与南方科技大学与美国宾州州立大学等机构合作，以碳酸氢铵为牺牲材料，用简便且通用的方法构造三维氮化硼泡沫（3D-BN），通过环氧树脂填充3D-BN获得纵向热导率最高可达6.11 W m-1 K-1复合材料。散热问题是制约微电子器件和系统发展和应用的瓶颈。随着电子器件不断向小型化、集成化和多功能化的方向发展，其功率密度不断增加，单位体积的发热量越来越大，电子元器件工作时产生的热量，影响电子元器件性能和使用寿命的关键因素。满足5G和自动驾驶技术的发展，传统通过向聚合物基体添加随机分散的导热填料的方法不仅不能有效增加热导率，还会极大增加复合材料的介电常数和介电损耗。
【关键词】三维氮化硼泡沫，热管理，复合材料
【摘要】 5月29日，新材料在线网讯，据外媒报道，德克萨斯大学奥斯汀分校（The University of Texas at Austin）科克雷尔工程学院（Cockrell School of Engineering）的一组研究人员找到了一种方法，可以让锂硫电池中最具挑战性的部分之一稳定下来，加速锂硫电池技术的商业化。研究人员的研究结果表明，在电池内部原位，打造一种人工碲层，覆盖在金属锂上，可以让电池的使用寿命延长4倍。锂是一种反应性元素，会分解其周围的其他元素。锂硫电池的每一次充放电循环都会在锂金属阳极（电池负极）上形成针状的苔藓类沉积物，引起一种会导致电池整体退化的反应。
【关键词】美国德克萨斯大学，人工碲层，金属锂
【摘要】 4月29日，新材料在线讯，日前，云铝阳宗海一次性成功开发出63-2、64-2两种铸造铝合金新产品。新产品的各项性能指标均符合客户标准，标志着云铝股份公司在新产品开发上又迈出了重要一步。据悉，63-2、64-2两种铸造铝合金新产品主要用于工业建筑材料，有较好的市场需求及销售前景。在开发初期，两种新产品因化学成分含量特殊，生产难度较大，为确保两种新产品开发成功，在产品试生产前期，该公司合金部进行了多方位科学周密的策划，制订出内控标准，对工艺控制的各个环节、关键点、难点进行缜密分析，并对生产过程中可能出现的问题作了充分的预判。技术人员在生产过程中全程跟踪指导。在全体干部员工的努力下，成功攻克了技术难题，最终一次性完成了这两种新产品的开发任务。
【关键词】云铝股份，铸造铝合金，建筑材料
【摘要】 4月25日，新材料在线讯，在国家自然科学基金，江西省青年科学基金，无序物质科学研究中心启动基金，江西省双千计划和江西理工大学双一流学科建设经费的支持下，江西理工大学无序物质科学研究中心张毅和叶恒云教授团队在稀土新材料研究领域取得又一重要突破，最新成果近期在《Journal of the American Chemical Society》（《美国化学会志》）以“Large Piezoelectric Response in Hybrid Rare-Earth Double Perovskite Relaxor Ferroelectrics”（杂化稀土复钙钛矿弛豫型铁电体中的大压电响应）为题在线发表。该工作展现了一个新的三维杂化稀土复钙钛矿铁电/压电材料体系，可以通过改变有机阳离子、碱金属离子和稀土离子来实现其性能的调控和优化。由于存在很大的可操作性空间，这一发现也将有利于开发具有优良铁电、压电和其他光电特性的新型稀土分子基材料。
【关键词】江西理工大学，稀土新材料，复钙钛矿
【摘要】 4月25日，新材料在线讯，23日，美国生产出一种具有较大单丝直径的碳纤维，其前躯体为德国Dralon公司提供的织物级聚丙烯腈（PAN）原丝。4M和Dralon两家公司共同开发了低成本、织物级PAN基碳纤维原丝，能够生产单丝直径9.6μm的10K碳纤维丝束（常用的工业级碳纤维单丝直径为6-7μm）。4M公司表示，对原丝进行初步研究发现，碳纤维制造过程中的预氧化停留时间仅需52min，比商用PAN原丝（小直径）的传统氧化方式快得多。该公司表示将继续对织物级PAN原丝进行相关研究，以进一步提高材料性能，优化生产工艺。4M还介绍说，目前，大直径碳纤维还没有规模化生产的先例，这主要是由预氧化阶段的技术挑战造成的。如果采用传统技术对较大单丝直径的纤维进行氧化处理，需要更长的停留时间，并消耗更多的能量，经济上并不可行。另外，传统预氧化过程会引入缺陷，从而导致大直径碳纤维的性能低于标准水平。基于上述原因，碳纤维生产商一般不提供大直径商用碳纤维产品。同时，4M公司表示，大直径碳纤维的优势在于成本低且性能好。较大直径单丝产品能够降低从原丝生产到预氧化、碳化全流程的生产成本，这在规模化生产中更容易实现。4M的预氧化技术结合Dralon提供的低成本原丝产品，能使碳纤维的总成本明显下降。另外，碳纤维以其高拉伸强度而闻名，但在压缩过程中，与玻璃纤维相比却表现得不那么优秀。4M公司表示，大直径碳纤维的压缩强度明显更高，而这一优势可以使碳纤维获得更多应用，如风机叶片等现有应用市场的用量也会更大。
【关键词】4M，Dralon，10K碳纤维
【摘要】 4月25日，新材料在线讯，作为坐落于“创新之都”的科技企业之一：柔宇科技，致力于全柔性电子技术的创新和研发，在全柔性面板技术研发方面，不仅独立研发了完全不同于低温多晶硅（LTPS）技术体系的超低温非硅制程集成技术(ULT-NSSP)体系，也在全柔性传感领域进行全方位创新。日前，深圳商报刊发的《2019年度深圳市专利奖获奖企业名单》中，柔宇科技与华为、腾讯等企业共同上榜。柔宇科技本次获奖的技术专利为：“电容触摸屏及其制造方法”。此次柔宇科技获奖的专利通过创新的技术工艺和结构设计，有效地避免了柔性传感器在切割制程中的不良，全面提升柔性传感器的制造良率，并且已经广泛应用于柔宇科技的多个量产产品和应用解决方案中。
【关键词】柔宇科技，柔性传感器，创新产品
【摘要】? 3月30日,中国证券报讯，近日，西北工业大学柔性电子研究院（IFE）、柔性电子材料与器件工业和信息化部重点实验室黄维院士与瑞典林雪平大学Feng Gao教授、深圳大学Wenjing Zhang教授合作，在《自然·电子学》（Nature Electronics）发表钙钛矿光电子领域重大进展“利用相同的两个钙钛矿二极管实现双向光信号传输”（Bidirectional optical signal transmission between two identical devices using perovskite diodes）。该论文报道了一种新型的双功能钙钛矿器件，其同时具备了目前为止钙钛矿领域最高效的发光性能 （发光外量子效率21%）与最灵敏的光检测性能 （检测限达到皮瓦级以下）。
【关键词】《自然·电子学》，西北工业大学，钙钛矿光电子
【摘要】? 3月24日,中国化工报讯，近日，大阪大学研究生院的研究小组与日本食品化工公司合作，通过组合淀粉和纤维素等生物质，开发出了海洋生物降解塑料。研究团队利用自主开发的技术将淀粉和纤维素混合后，淀粉的耐水性大幅提高，获得的膜状复合材料显示出优异的耐水性和高强度，在海水中还具有高度的生物降解性。通过该技术获得的薄膜颜色透明，强度为通用塑料两倍以上。另外，在海水中浸泡一个月后，薄膜发生分解，上面布满小孔，孔附近附着很多菌类。这表明薄膜表面形成了生物膜，生物膜代谢的酶促进了薄膜的生物降解。
【关键词】大阪大学，海洋生物降解塑料，日本食品化工公司
【摘要】 3月22日,中国化工报讯，近日，诺力昂宣布，该公司开始交付首批AkuPure。该产品是一种专门针对锂电池的羧甲基纤维素(CMC)，可满足锂电池对原材料的超高纯度要求(大于99.5%)，用于改善电池负极涂层生产工艺，提高电池效率。诺力昂产品总监Geert-Jan Beijering指出：“锂电池市场的客户需要超纯CMC，否则CMC中的杂质会影响电池本身的性能以及生产效率。AkuPure所具备的一些特性对电池生产过程来说至关重要，例如溶解速度快、不溶物含量低。对该领域的客户来说，最重要的是能够在各种温度条件下频繁充放电，而不损失性能。”
【关键词】羧甲基纤维素，诺力昂，锂电池
【摘要】 3月3日，中化新网讯，近日，中科院大连化物所黄家辉研究员团队和乔波涛研究员团队与燕山大学孙科举教授团队合作，发展了一种兼具高活性以及高稳定性的纳米金催化剂的合成新策略，为新型高稳定高活性纳米金催化剂的开发提供了新思路。纳米金催化剂是指以纳米金为催化活性组分的催化剂，其催化反应活性跟金颗粒的尺寸密切相关。当金颗粒尺寸小于5纳米时，纳米金催化剂能够展现出优异的催化反应活性。纳米金催化剂已经在一氧化碳氧化、丙烯环氧化、醇醛的选择性氧化等众多反应中展示了独特的催化反应性能，被认为是一种极具工业应用前景的催化剂。但是纳米金颗粒在高温焙烧或者催化反应(甚至是低温催化反应)过程中容易烧结或聚集，导致其稳定性较差，限制了纳米金催化剂的工业应用进程。
【关键词】纳米金，催化剂，大连化物所
【摘要】 2月26日，新材料在线讯，26日，美国深海探测公司OceanGate宣布与美国宇航局NASA签署合作协议，共同开发能够经受深海高压环境和宇宙真空环境的碳纤维高压壳体。NASA方面将以旗下阿拉巴马州马歇尔太空飞行中心作为该航空级碳纤维高压壳体的研发生产基地。NASA拥有先进的复合材料制造技术和经验，是公司实现高品质高压潜艇外壳体设计的理想合作伙伴。合作是航天技术民用化战略的绝佳案例。
【关键词】NASA，碳纤维复合材料，高压壳体
【摘要】 2月27日，北大工学院讯，北京大学工学院宋柏特聘研究员在麻省理工学院从事博士后研究期间，参与主导了2018年关于砷化硼晶体的三个实验工作之一。自2019年1月起，宋柏博士入职北大。2020年1月9日，宋柏与合作者再次于Science 杂志报道了有关新型超级导热材料的最新发现。这一次的超高热导率材料是半导体立方氮化硼晶体。虽然室温下天然同位素丰度的立方氮化硼晶体热导率只有大约850 Wm-1K-1，然而经过硼同位素的富集，在包含约99%的硼-10或硼-11的立方氮化硼晶体中，观测到超过1600 Wm-1K-1的热导率。这一数值大大超过砷化硼，也就意味着硼同位素富集的立方氮化硼晶体已经取代砷化硼，成为最好的非碳及各向同性的导热材料。同样值得注意的是，实验上通过同位素富集把热导率提高约90%，这也是迄今为止观测到的最大同位素热效应。
【关键词】北大，超高热导率半导体，氮化硼
【摘要】 2月21日，中国科学技术大学讯，该校俞书宏院士团队与同行合作，首次通过在一维纳米结构单元中定点选择性复合磁性材料，利用局域磁场调制电偶极矩与磁偶极矩之间的相互作用，成功合成了一类新型手性无机纳米材料。该成果日前在线发表于《自然·纳米技术》杂志上。
手性材料对于推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。目前，传统手性纳米材料主要是通过引入手性配体或构造螺旋结构等电偶极矩调控方式构筑，但这类手性材料在环境稳定性和导电性方面通常存在局限性，极大地限制了其实际应用。探索新的调控机制并构筑新型手性纳米功能材料是突破这一科学瓶颈的新途径。
俞书宏院士团队长期开展功能无机纳米材料的合成方法学研究，他们基于材料间接触角与异质成核生长的相互关系，提出了一种“双缓冲层设计”合成策略，通过次序引入中间缓冲层改变材料间的界面能差异，从而解决了传统半导体材料与磁性材料间的晶格和化学失配问题，巧妙地实现了磁性材料在不同半导体特定位置的选择性生长。
【关键词】中科大，手性材料，纳米材料
【摘要】 2月19日，据外媒报道，麻省理工学院（MIT）研究人员提出全新电极设计，或将制造出能量密度更高、寿命更长的电池。新电极概念基于长期追求以纯锂金属为负极的目标，由巴特尔能源联盟核科学与工程教授、材料科学与工程教授Ju Li的实验室提出。作为开发安全全固态电池概念的一部分，该设计放弃使用传统的液体或聚合物凝胶电解质材料。以往的研究重点关注对锂金属绝对稳定的固体电解质。事实证明，研发此类材料很困难。与之相反的是，Li及其研究团队采用独特的设计，利用另外两类固体“混合离子电子导体”（MIEC）和“电子和锂离子绝缘体”（ELI）。在与锂金属接触时，它们能够保持化学稳定性。
【关键词】MIT，新电极，固体材料
【摘要】 2月27日，中国3D打印网讯，来自奥地利格拉茨工业大学，维也纳大学和FAU埃尔兰根-纽伦堡大学（FAU）的研究人员将3D打印钕（NdFeB）超级磁铁用于清洁能源设备。钕铁硼是一种与铁和硼一起使用的稀土金属元素，可产生坚固的永磁体。激光粉末床熔合（LPBF）被用于制造NdFeB微结构磁体，这在常规制造中是不可行的。这样的组件可以潜在用于风力涡轮机和电动机内的磁性开关系统和传感器。
【关键词】3D打印，超磁体，能源设备
