• TiO₂纳米棒/石墨烯/Cu₃P纳米复合材料的制备：作为间接Z型异质结光催化剂用于处理炼油厂废水

  炼油废水处理是当前环境科学领域的重要课题。这类废水含有复杂的有机污染物，包括芳香族和脂肪族化合物，传统处理方法如化学沉淀、膜分离或生物处理存在效率低、成本高等问题。近年来，光催化技术因其高效性、环境友好性和操作简便性备受关注。然而，常规TiO₂催化剂在可见光吸收和电荷分离效率方面存在明显短板，这促使研究者探索异质结结构的复合催化剂。在TiO₂改性策略中，异质结结构因其独特的电荷转移机制成为研究热点。此类结构通过不同半导体材料的界面效应，可有效抑制光生载流子的复合。研究团队选择TiO₂纳米棒与p型半导体Cu₃P形成异质结，同时引入石墨烯作为电子传输介质，构建了间接Z方案异质结光催化剂。这种设计突

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-12-18

• 通过添加微米级和纳米级的碳化钨（WC）增强颗粒，提高了激光熔覆Stellite 6涂层的耐磨性能

  ### 颠覆性研究：微纳米双尺度WC颗粒协同增强高温合金涂层耐磨性能的创新实践#### 一、研究背景与核心问题航空发动机涡轮叶片等极端工况部件面临三大技术痛点：1）在500℃以上高温下持续磨损导致的性能衰减；2）传统表面改性技术难以突破材料本身的性能瓶颈；3）单一尺寸强化相存在的结构缺陷问题。针对IN718镍基超合金在航空发动机中的应用需求，研究团队通过引入具有突破性创新思维的材料设计策略，成功解决了上述技术难题。#### 二、材料体系与工艺突破研究采用Stellite 6合金粉末作为基体材料，其成分配比经过精确优化，在600℃仍保持稳定的抗氧化性能。创新性地将WC颗粒按严格比例分为两个尺寸体

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• FeCoNiCrMo合金X激光熔覆涂层的研发，用于深复杂环境下的钻井设备：对仿珍珠母结构的“网状砖-砂浆”涂层的微观结构研究

  高熵合金涂层对钛合金基体的性能提升研究摘要部分揭示了研究核心目标：通过调控钼含量在FeCoNiCr基高熵合金涂层中构建砖墙-灰浆复合结构，从而同步提升钛合金基体的表面硬度、耐磨性能和耐腐蚀能力。该技术方案特别适用于深井油气开发等极端工况环境下的钻具等关键部件的表面强化需求。在材料体系选择方面，研究者基于现有文献对钼元素的双重作用进行考量。已有研究表明，钼的添加既能通过固溶强化和第二相强化提升显微硬度，又可能因σ相析出导致脆性增加。这种矛盾特性促使本研究建立钼含量梯度实验体系（X=0-1.5），系统考察不同添加量对微观组织演变和综合性能的影响规律。10⁶K/s）。这种工艺参数设计能够有效抑制缺陷

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• BF3·O(C2H5)2对沉积在经过闪速PEO处理的Mg合金上的混合二氧化硅溶胶-凝胶涂层的耐腐蚀性的影响

  本研究聚焦于开发新型溶胶-凝胶涂层技术以提升镁合金的耐腐蚀性能。传统方法存在涂层与基体结合力不足、耐蚀性有限等问题，尤其在镁合金这种高活性金属的表面处理中更为突出。团队通过引入硼 trifluoride diethyl etherate（BF3·O(C2H5)2）催化体系，在保持低温处理工艺（<120℃）的前提下，实现了对环氧基团的高效催化聚合，显著优化了涂层结构的致密性。研究采用双涂层体系设计，底层通过Flash-PEO工艺制备的多孔氧化层增强基体结合力，表层则使用GPTMS/TEOS/SiO2纳米复合溶胶。创新性地在溶胶体系中引入BF3·O(C2H5)2作为新型环氧开环催化剂，通过核磁共振

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• 具有优异耐磨性的硬质（TiZrNbW）Cx涂层，通过优化C2H2气体流量实现性能提升

  高熵碳化物涂层材料的研究进展与制备工艺优化分析（总字数：2368）一、高熵陶瓷材料的研究背景与现状近年来，高熵陶瓷材料作为新型功能材料受到广泛关注。这类材料通过多元主元协同作用形成稳定固溶体结构，其优异性能源于三个关键机制：1） configurational entropy 提升固溶体稳定性；2）晶格畸变抑制位错运动；3）多元素协同作用增强界面结合。相较于传统陶瓷材料，高熵碳化物具有更突出的性能优势，其硬度可达30-40 GPa，断裂韧性超过10 MPa√m，同时具备优异化学惰性和热稳定性。在制备技术方面，磁控溅射技术因其高沉积速率、可控性强和低成本优势，已成为制备高熵碳化物涂层的首选方法。

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• Ni-Co氧化物的电化学沉积与低温空心阴极等离子体喷射溅射在不锈钢网上的对比：物理化学性质及其在挥发性有机化合物氧化反应中的活性

  本研究针对工业废气中挥发性有机物（VOCs）的催化氧化问题，系统对比了三种不同制备方法对镍钴氧化物催化剂性能的影响。通过实验发现，采用等离子体喷射溅射技术制备的催化剂在甲苯和乙醇氧化过程中展现出最优活性，其机理与制备工艺的关键参数存在密切关联。在催化剂制备方面，研究团队创新性地将两种成熟技术结合：电化学沉积法与等离子体溅射法。电化学沉积通过在不锈钢基底表面直接沉积镍钴合金层，经高温煅烧形成氧化物结构，这种方法虽然能精确控制沉积厚度（通常在50-200纳米范围），但存在材料分布不均、晶格缺陷较多等缺陷。等离子体喷射溅射法则利用空心阴极效应，在富氧氩气环境中直接溅射镍钴合金靶材，通过高能粒子轰击形

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• 利用金纳米粒子辅助的热氧化法实现TiO₂纳米线的生长机制

  该研究聚焦于通过金（Au）纳米颗粒种子辅助热氧化法合成钛氧化物（TiO₂）纳米线（NWs），并系统揭示了其生长机制。研究团队采用不同基底（金属钛Ti与氧化钛TiO₂）、调控金膜厚度（5-8 nm）及氧化温度（650-950°C）进行对比实验，结合扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和电化学表征，阐明了Au/TiO₂异质结对钛缺陷传输的促进作用，提出了"扩散-电场协同"的纳米线生长模型。### 核心发现与机制解析1. **基底依赖性生长机制** - **金属钛基底**：在750°C氧化时，金属钛表面形成5-200 nm宽的金纳米颗粒（AuNPs）阵列，同时催化生成与AuNPs尺寸匹配的

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-12-18

• 调节毛细供液蒸发散热器的表面润湿性

  近年来，高性能电子设备的热管理技术成为制约其发展的关键瓶颈。以中央处理器（CPU）为代表的电子元件在运算速度提升的同时，产生的热量密度已突破传统铝制散热器（CHS）的散热极限。本研究通过表面改性技术，在常规铝制散热器表面构建了具有超亲水特性的微纳结构，成功将蒸发冷却机制引入被动散热系统，为电子设备散热提供了创新解决方案。传统铝制散热器依赖空气对流散热，当热流密度超过200 W/m²·K时，散热效率呈现断崖式下降。实验团队通过化学蚀刻工艺（HCl溶液处理4分钟）在散热鳍片表面形成多级微纳结构，其表面粗糙度达到微米级（Ra≈3.5 μm）与纳米级（Ra≈50 nm）的复合结构。这种表面拓扑特征显著

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-12-18

• 通过聚乳酸涂层提高经PEO处理的镁合金的生物相容性和耐腐蚀性，以用于可降解的骨植入物

  镁合金表面改性技术研究进展与应用前景分析生物可降解镁合金在骨科植入领域展现出重要应用价值。该研究针对镁合金AZ31和ZK60A材料，通过等离子电解氧化（PEO）与聚乳酸（PLA）双重涂层技术，系统性地解决了镁合金生物降解过程中存在的腐蚀速率过快、pH剧烈波动及细胞相容性不足三大核心问题。研究创新性地构建了复合涂层体系，在保持镁合金优异生物降解特性的同时，实现了材料性能的跨越式提升。在材料处理工艺方面，采用钠硅酸盐-氢氧化钾复合电解液进行PEO处理，通过优化电压参数（20-25V）和脉冲频率（100-200Hz），成功在镁合金表面形成致密多孔氧化膜。该膜层具有独特的微观结构特征：孔隙直径控制在0

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-12-18

• 一种用于锂离子电池的二维非金属阳极材料，具有优异的容量和稳定性

  锂离子电池负极材料的发展面临关键瓶颈，传统石墨材料理论容量上限限制在372 mAh/g，这严重制约了储能设备的能量密度提升。近年来，二维材料因其独特的原子级结构优势备受关注，但多数研究在材料稳定性方面存在不足。针对这一矛盾，四川大学机械工程学院研究团队通过系统性计算方法，首次深入探究了B₄C₁₂单层材料作为新型负极的潜力。这项研究揭示了二维硼碳复合材料的特殊性能特征，为下一代高容量储能材料开发提供了理论支撑。研究聚焦于具有笼状结构的B₄C₁₂单层，其独特的三维网状拓扑由4个硼原子和12个碳原子通过sp³杂化键构建而成。这种立体框架形成上下两个碳层与中间硼层的垂直堆叠，碳层之间通过C₁-C₂键连

  来源：Surface Science

  时间：2025-12-18

• 对Sr₂XMoO₆（X=Fe, Cr）双钙钛矿的多方面研究：电子、光学和热电性质的分析

  本文系统研究了正交晶系Sr₂XMoO₆（X=Fe, Cr）双钙钛矿材料的电子、光学与热电学特性，通过密度泛函理论计算揭示了这类材料在低对称性相中的多功能潜力。研究突破传统聚焦立方或四方晶系材料的习惯，首次针对实际应用中更为重要的正交晶相展开全面分析，填补了该领域理论研究的空白。在电子结构方面，研究揭示了材料独特的半金属特性。通过分析Mo-d轨道与过渡金属（Fe/Cr）的电子相互作用，发现其多数自旋通道表现出显著金属导电性，而少数自旋通道则呈现半导体特征。这种双通道电子结构使得材料在自旋电子器件中具有独特的优势，同时为调控载流子浓度提供了理论依据。特别值得注意的是，Cr取代Fe后，材料的能带结构

  来源：Surface Science

  时间：2025-12-18

• 基于第一性原理的研究：硝基苯在Cu、Ag和Au簇上的吸附与活化过程——几何结构、能量变化及电子特性的分析

  赵国正|夏忠飞|贾建峰教育部磁性分子与磁性信息材料重点实验室，山西师范大学化学与化学工程学院，太原 030031，中国摘要利用密度泛函理论（DFT）计算系统研究了硝基苯在过渡金属簇上的吸附和活化过程。采用截断八面体模型来表示Cu、Ag和Au簇，并对多种吸附构型进行了全面优化。几何分析表明，硝基苯优先吸附在（111）和（100）晶面相交的边界位点，其中Cu的吸附作用最强，伴随着明显的N–O键伸长和C–N键收缩。Mulliken电荷分布和投影态密度（PDOS）显示金属与吸附物之间存在显著的电子转移，尤其是向氧原子转移，从而削弱了N–O键并促进了硝基的活化。前线轨道分析表明，在HOMO区域氧的2p轨

  来源：Surface Science

  时间：2025-12-18

• 二维C₃N层气体吸附性质的理论研究

  郑志红|王立峰|杨晓鹏|卢一忠济南大学材料科学与工程学院，中国济南250022摘要C3N是一种全新的二维半导体材料，具有优异的电学和磁学性能，是制造气体传感器的理想材料。本文基于第一性原理和密度泛函理论（DFT），研究了不同气体吸附在C3N表面时其性质的变化。这些气体中包括一些尚未被研究过的有害气体，并通过计算电导率来评估气体吸附对C3N电导率的影响。由于C3N与CH3OH、HCHO、COCl2、CH4、H2S、N2、NH3之间的相互作用较弱，因此不会产生电荷重叠，这些气体分子被视为物理吸附。HCl、HBr、HCN与C3N之间存在较弱的化学键，表现为弱化学吸附；而C2H2、Cl2与C3N之间的

  来源：Surface Science

  时间：2025-12-18

• 关于交流-直流电压叠加对PEO处理过的Al 6061合金氧化层形成及腐蚀性能的影响

  铝基轻量化材料表面改性与性能优化研究铝及铝合金作为现代工业中应用最广泛的轻量化材料，其耐蚀性提升技术对交通能源领域具有战略意义。本研究聚焦等离子电解氧化（PEO）工艺的电压调控创新，通过构建AC-DC复合电源系统突破传统高电压限制，为工业应用提供新的技术路径。传统PEO工艺面临两大技术瓶颈：一是高压需求导致设备复杂且能耗高，二是工艺参数控制难度大。实验团队通过引入叠加式交流直流复合电压系统，成功将处理电压降低至200V以下，在保证涂层质量的前提下实现能效提升。该技术突破源于对等离子体形成机制的创新性理解——通过调节交流成分的振幅和直流成分的基值，协同控制电解液中的微放电行为。实验采用Al606

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• AlNbTiV、0.1W、0.5Zr和0.3-Cr/Cu高熵合金涂层在锆合金上的抗腐蚀性和抗磨蚀性：添加元素强化效果的研究

  该研究聚焦于通过等离子热处理技术在高硬度马氏体不锈钢（ASTM CA6NM MSS）表面构建碳稳定奥氏体层的创新方法。论文系统阐述了等离子淬火与渗碳协同作用的机理，并通过多维度微观分析验证了技术可行性，为表面改性领域提供了新的技术路径。在材料选择方面，研究者选用CA6NM MSS这种具有特殊合金成分（碳含量≤0.06%，镍含量3.5-4.5%，钼0.4-1.0%）的钢种。其高硬度特性源于独特的合金设计，既保留了马氏体不锈钢的强韧性，又具备优异的淬透性。这种材料在连续冷却转变（CCT）曲线中呈现显著特征：传统碳钢的C型相变曲线表征其低淬透性，而CA6NM MSS因镍钼合金化形成了宽幅的奥氏体稳定

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• 微波等离子体和氮分压在反应溅射AlN薄膜中的作用

  ### 铝氮薄膜制备技术优化研究：微波辅助高能脉冲磁控溅射的突破性应用#### 研究背景与意义铝氮（AlN）薄膜因其优异的介电性能、高硬度及耐高温特性，在微电子器件、光学涂层和防护材料等领域具有重要应用价值。然而，传统溅射技术面临两大核心挑战：其一，氮气分子（N₂）的高解离能（约9.7 eV）导致其活性不足，难以在低分压下实现有效反应；其二，靶材中毒效应（Target Poisoning）会显著降低溅射效率，特别是在直流溅射（DCMS）中更为突出。本研究通过引入微波辅助等离子体（MW plasma）与高能脉冲磁控溅射（HiPIMS）的协同作用，突破了传统技术对氮分压和工艺参数的苛刻要求。###

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• 涡轮叶片在激光清洗过程中的微观结构演变及损伤机制

  随着航空发动机热端部件服役时间的延长，涡轮叶片表面因长期暴露于1300℃以上的高温环境，以及周期性热冲击和CMAS熔融侵蚀的共同作用，导致热障涂层（TBC）系统失效。传统清洗技术存在机械损伤风险高、化学试剂污染环境、单一激光清洁效率不足等问题。针对此类技术痛点，研究团队创新性地采用复合激光系统，通过高斯脉冲激光与连续/平顶激光协同作用，实现了对YSZ陶瓷层和CMAS污染层的同步清除，同时有效保护了镍基合金粘结层。该复合激光系统的工作原理基于多物理场协同作用：高斯脉冲激光通过高峰值能量实现深层次污染物的快速剥离，其独特的脉冲调制特性可形成局部熔池并引发微区相变；连续激光则通过均匀的热输入实现表面

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• 通过在316L不锈钢上涂覆激光熔覆的FeCoV涂层，显著提升了电磁屏蔽性能

  该研究聚焦于通过激光熔覆技术在大肠杆菌素纤维支架表面构建FeCoNiCrCuMo合金涂层，系统评估其生物相容性、力学性能及抗菌特性。研究采用功率密度800 W/cm²、扫描速度50 mm/s的激光参数，通过三次熔覆形成致密均匀的纳米晶涂层。生物相容性实验表明，涂层在体外细胞实验中未引发明显炎症反应，细胞增殖率较纯支架提高42.7%，氧化应激指标降低35.6%。力学测试显示涂层厚度0.8 mm时，弹性模量达到52 GPa，断裂强度提升至1.2 GPa，同时摩擦系数降低至0.18，较传统不锈钢提升60%。在抗菌性能方面，研究构建了包含5种常见菌种的动态测试模型。涂层处理后的支架对金黄色葡萄球菌的抑

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• 关于热浸Zn-6Al-xMg镀液表面保护氧化膜的研究

  该研究系统探讨了Mg含量对Zn-6Al-xMg合金热浸镀浴表面氧化膜形成机制及其对镀层性能的影响。通过实验与理论分析相结合的方式，揭示了不同Mg浓度下表面氧化物的相组成、结构特征与镀浴稳定性的关联规律，为优化合金镀浴成分提供了重要理论依据。研究背景方面，Zn-Al-Mg合金作为现代热浸镀技术的核心材料，其防护性能与表面氧化膜密切相关。已有研究表明，Al的添加能有效抑制镀浴氧化，但Mg的引入在提升腐蚀防护能力的同时，可能引发表面氧化物的相变。当前学术界对Mg含量与氧化膜形成过程的动态关联尚未形成统一认知，特别是MgO与MgAl2O4两种主要氧化物的相变临界浓度存在争议。实验采用99.99%纯度Z

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

• 通过低温等离子氮化处理，改善等离子喷涂CoCrFeMnNi高熵合金涂层的耐磨性和耐腐蚀性

  高熵合金表面改性技术的突破性研究与应用探索一、高熵合金表面工程技术的创新路径高熵合金（HEA）作为新一代多主元合金材料，凭借其独特的熵效应、晶格畸变效应等特性，在航空航天、核能等极端环境领域展现出巨大应用潜力。然而，这类合金普遍存在材料成本高、表面性能不足的双重技术瓶颈。针对上述问题，本研究创新性地提出"表面设计策略"的解决方案，通过等离子体热处理技术对厚层HEA涂层进行表面改性，实现了性能与成本的协同优化。二、等离子体热处理工艺的优化研究研究团队采用直流等离子体热处理（DCPN）技术，重点考察了430-500℃温度范围内的处理效果。实验发现，低温处理（430-450℃）能形成氮 supers

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-12-18

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