• 梯度设计双响应协同蜂窝结构：实现S/C波段强宽带微波吸收的创新研究

  随着电磁探测技术的飞速发展，隐身材料面临更严苛的挑战。传统吸波材料在S波段（2-4 GHz）和C波段（4-6 GHz）表现疲软，往往需要增加厚度或添加磁性材料，导致重量激增。蜂窝吸波材料（HMA）虽具轻量化优势，但低频吸收性能与厚度矛盾始终未解。如何突破“薄、轻、宽、强”的技术壁垒，成为当前研究的核心痛点。大连理工大学的研究团队在《Materials Today Physics》发表创新成果，提出双响应协同梯度蜂窝夹层结构（GHSS）。通过构建低频高吸收层与高频低反射匹配层的协同体系，结合玻璃纤维板表面修饰和浸渍工艺调控，实现2-18 GHz全频段强吸收（平均反射损耗-18.8 dB），S/C

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-06-13

• 双面摩擦搅拌点焊技术实现超高强轻质钢与低碳钢异质连接的微观结构特征与结合机制

  5 wt%)和高碳(0.76 wt%)特性，使其在传统熔焊过程中极易出现锰元素烧损、偏析和焊接裂纹等缺陷。更棘手的是，当需要将这种"娇气"的高强钢与广泛使用的低碳钢（屈服强度仅215 MPa）进行异质连接时，巨大的强度差异让传统焊接技术束手无策。针对这一工程难题，清华大学的研究团队创新性地采用双面摩擦搅拌点焊(double-sided FSSW)技术，使用碳化钨(cemented carbide)工具成功实现了1.5 mm厚超高强轻质钢与2 mm厚低碳钢的可靠连接。这项突破性研究发表在《Materials Today Communications》上，不仅解决了异种钢材焊接的行业痛点，更开辟了

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-13

• 煅烧石膏与纳米二氧化硅协同增强泡沫稳定性与阻燃性能的创新研究

  传统含氟灭火泡沫（AFFF）虽能有效扑灭Class B火灾（如汽油、乙醇火灾），但其氟碳表面活性剂的持久性、生物累积性和环境毒性引发严峻挑战。与此同时，现有无氟替代品往往面临泡沫稳定性差、阻燃效率低等问题。如何在保持灭火性能的前提下实现环境友好性，成为消防材料领域的核心难题。澳门大学与五邑大学联合团队在《Materials Today Communications》发表的研究中，首次将建筑行业常用的天然阻燃剂——煅烧石膏（CaSO4·1/2H2O）与纳米二氧化硅（NS）结合，开发出兼具超长稳定性和高效阻燃的纳米石膏泡沫（Nano GF）。这种材料不仅将泡沫半衰期提升至传统基质的2倍（360分钟

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-13

• 基于聚乙烯醇的相变气凝胶：高性能隔热材料的创新设计与应用

  在全球能源危机与环境问题加剧的背景下，传统隔热材料因易受环境因素影响、能源效率低下而难以满足需求。相变材料（PCMs）虽能通过相变储能调节温度，但存在泄漏和热导率不匹配等问题。为此，研究人员提出将PCMs与多孔气凝胶结合的策略，以同时解决储能与隔热问题。该研究由国内团队开展，通过冷冻-解冻循环和冻干技术，将1-十八醇（OD）嵌入聚乙烯醇（PVA）气凝胶网络，制备了系列相变气凝胶。关键方法包括：利用黄原胶（GX）乳化分散OD，通过物理交联构建PVA三维网络，并采用热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和压缩测试表征性能。材料与制备研究选用PVA为骨架材料，OD为相变核心，GX为乳化剂。通过

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-13

• 形貌导向设计双功能电催化剂：高效全解水技术的突破路径

  在全球能源转型背景下，氢能作为零碳燃料成为替代化石能源的关键选项。然而，电解水制氢技术面临两大瓶颈：一是依赖铂(Pt)、铱(IrO2)、钌(RuO2)等贵金属催化剂，成本居高不下；二是OER涉及四电子转移过程，动力学迟缓导致能耗激增。传统方案需分别优化HER和OER电极，系统集成复杂。针对这些挑战，由Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University领衔的国际团队在《Materials Today Chemistry》发表综述，系统阐述了通过纳米结构形貌工程开发双功能电催化剂的最新进展，为一体化电解槽设计提供新思路。研究采用形貌定向合成（0D量子点至3D多孔框架

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-13

• 聚乳酸基复合纤维协同光热/光动力抗菌与增强骨再生效应的创新研究

  感染性骨缺损是骨科临床面临的重大挑战，细菌生物膜形成和抗生素耐药性导致传统治疗失败率高达20%。特别是金黄色葡萄球菌(S. aureus)与大肠杆菌(E. coli)的"特洛伊木马"式协同感染，不仅加速细菌扩散，还会通过酸性代谢产物破坏植入材料稳定性。更棘手的是，休眠细菌可潜伏于成骨细胞内逃避免疫清除，成为复发感染的"定时炸弹"。面对这一困境，新疆医科大学的研究团队在《Materials Today Chemistry》发表的研究，开创性地将电纺丝技术与自组装工艺结合，构建出具有"杀菌-成骨"双功能的PLLA/DexP@CuNPs/rGO复合纤维。研究采用三大核心技术：1）电纺丝制备载药PLL

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-13

• 磷掺杂Ti3 C2 Tx MXene/PEDOT:PSS气凝胶：高绿色指数与优异电磁屏蔽效能的创新结合

  随着5G通信和物联网技术的迅猛发展，电磁污染已成为威胁人类健康和电子设备安全的隐形杀手。传统金属基电磁干扰(EMI)屏蔽材料虽具有高屏蔽效能(SE)，但其依赖反射机制的特性会导致二次电磁污染，犹如将垃圾扫到地毯下——看似干净却隐患重重。更棘手的是，航空航天、国防等特殊领域亟需能"吞噬"而非反弹电磁波的吸收型材料。如何破解高SE与低反射(R)不可兼得的行业难题？这成为材料科学界亟待攻克的"卡脖子"技术瓶颈。中国科学院的研究团队独辟蹊径，将目光投向二维材料家族的新星——MXene。这种由过渡金属碳化物构成的材料具有类金属导电性和可调控的表面化学性质，但单纯MXene仍难以摆脱高反射的桎梏。研究人员

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-06-13

• 11B4 C掺杂Fe/Si多层膜中自旋翻转反射率降低及其对中子超镜技术的革新

  中子散射技术是研究材料磁性和结构的核心手段，但其信号强度受限于中子光学元件的效率。当前Fe/Si多层膜作为极化中子光学元件存在三大瓶颈：界面粗糙导致反射率降低、磁畴引发自旋翻转散射（spin-flip），以及周期数增加引发的内部应力累积。这些问题严重制约了中子超镜（supermirror）的m值（临界角倍数）提升，使得现有极化器仅能达到m=5.5水平。为突破这些限制，来自瑞典的研究团队在《Materials Today Advances》发表研究，创新性地将硼碳化物（11B4C）引入Fe/Si多层膜体系。通过离子辅助磁控溅射技术制备了含150-25Å渐变周期的堆叠多层膜，结合X射线反射（XRR

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-06-13

• 微电化学技术在电催化析氢反应中的单实体纳米材料研究进展与机制解析

  氢能作为零排放的高能量密度可再生能源，其绿色制备技术——电催化析氢反应（HER）近年来备受关注。然而，传统贵金属催化剂（如Pt、Ir）的高成本与稀缺性，以及过渡金属基纳米材料活性位点不明确、界面反应机制复杂等问题，严重制约着HER技术的发展。更关键的是，常规电化学方法难以实现单实体纳米催化剂的精准表征，导致活性位点识别、电荷转移路径解析等基础科学问题长期悬而未决。针对这些挑战，国内研究人员在《Materials Today Catalysis》发表综述，系统阐述了超微电极（Ultramicroelectrode, UME）和芯片电化学微池（On-chip electrochemical mic

  来源：Materials Today Catalysis

  时间：2025-06-13

• 喷墨打印银微柱阵列与多材料超构材料的3D架构创新及其微波频段各向异性调控

  在电子器件小型化和功能集成需求日益增长的今天，传统制造技术面临复杂三维结构加工的瓶颈。喷墨打印技术虽在二维电子器件领域广泛应用，但其在三维架构制造中仍存在材料沉积速率低、结构稳定性差等挑战。尤其对于微波通信、超构材料等需要精密三维金属结构的领域，现有技术难以兼顾高分辨率与大尺寸制造。英国诺丁汉大学等机构的研究团队在《Materials Today Advances》发表研究，创新性地利用咖啡环效应实现银纳米颗粒墨水的可控三维堆积。通过优化基底温度（Tsub=70°C）和层间偏移策略（δL=±1 μm），成功打印出直径50 μm、高度4 mm的自支撑银微柱，并构建螺旋结构和八面体晶格。结合多材料

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-06-13

• 低温环境下基于磷基负极的高容量锂离子电池快速充电技术研究

  在电动汽车和可再生能源存储领域，锂离子电池（LIBs）的低温性能一直是制约其广泛应用的关键瓶颈。当温度降至零下，传统LIBs的充电时间会从室温的30分钟延长至数小时，容量利用率甚至不足50%。这主要源于两大挑战：电解液离子电导率急剧下降，以及电极内部Li+传输动力学恶化。更严峻的是，低温快充还会引发锂枝晶生长和固态电解质界面（SEI）的不可控增厚，直接威胁电池安全。尽管二维黑磷（BP）因其0.53 nm宽层间距和0.08 eV的低Li+扩散势垒被视为理想负极，但其在低温下的体积膨胀和表面降解问题长期未能解决。来自中国的研究团队在《Materials Today》发表的研究中，创新性地将Sn2P

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 飞秒激光干涉图案化技术增强锡青铜表面抗菌性能：脉冲能量对表面形貌及大肠杆菌杀灭效果的影响

  抗生素耐药性的全球蔓延迫使人们寻找替代性抗菌策略，其中铜及其合金因其固有的抗菌特性备受关注。然而，纯铜机械性能不足，而传统合金化又可能削弱其抗菌效果。如何在保持材料实用性的同时提升抗菌效率，成为公共卫生领域的关键挑战。德国航空航天中心等机构的研究团队在《Materials Today Advances》发表论文，创新性地将飞秒激光干涉图案化技术(USP-DLIP)应用于含6%锡的青铜表面，通过精确调控激光参数构建微米级周期性结构，显著提升了材料对大肠杆菌的杀灭能力。研究采用飞秒激光双光束干涉系统(波长800 nm，脉宽150 fs)在青铜表面制备3 μm周期线状结构，通过改变脉冲能量(0.16

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-06-13

• 可灭菌垂直n型有机电化学晶体管用于皮肤贴合式心电监测的技术突破

  随着可穿戴医疗技术的快速发展，表皮生物信号监测设备面临三大核心挑战：传统PEDOT:PSS基有机电化学晶体管(OECT)存在信号极性响应不平衡问题，n型有机混合离子电子导体(OMIEC)易受氧化降解，以及现有设备难以兼顾高灵敏度、长期稳定性和灭菌耐受性。这些问题严重制约了可穿戴设备在临床级心电(ECG)监测等场景的应用。针对这些瓶颈，首尔国立大学Keehoon Kang团队与Ambilight Inc.合作，创新性地开发了基于n型掺杂聚苯并二呋喃二酮(n-PBDF)的4端子垂直Corbino结构OECT(4-T vcOECT)。该研究通过分子设计、器件构型优化和系统验证，实现了目前报道最高的n

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-13

• 基于Ashby图谱的辐射屏蔽材料优化选择：理论创新与工程应用

  在核能与航空航天领域，辐射屏蔽材料的优化选择长期依赖经验性方法，缺乏系统性评估标准。传统设计常局限于已知材料（如钨、碳化硼），而忽略潜在更优的非传统候选材料。随着小型模块化反应堆（SMR）、聚变堆和深空探测任务的发展，对轻量化、高效能屏蔽材料的需求日益迫切。例如，NASA的Kilopower太空堆采用LiH屏蔽，但缺乏全面性能验证；聚变堆中心柱屏蔽材料历经二十年迭代才确定钨硼化物方案。这种低效的试错过程凸显了建立普适性材料选择方法的必要性。澳大利亚新南威尔士大学的研究团队在《Materials Today》发表的研究中，创新性地将材料选择工程中的Ashby图谱法引入辐射屏蔽领域。通过重构Bol

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• 基于TMGMV蛋白纳米颗粒的dsRNA递送平台：靶向线虫RNA沉默的新型农业害虫防控技术

  植物寄生线虫每年造成全球农作物减产8.8%-14.6%，传统化学杀线虫剂因环境毒性面临严格限制。RNA干扰（RNAi）技术虽能特异性靶向线虫基因，但裸露的双链RNA（dsRNA）在土壤中易降解且难以被有效摄取。针对这一难题，美国加州大学圣地亚哥分校的研究团队创新性地利用已获EPA批准的生物除草剂——烟草温和绿花叶病毒（TMGMV）衣壳蛋白，通过热诱导重编程构建了球形纳米颗粒（SNPs）递送系统，相关成果发表于《Materials Today》。研究采用热重塑（98°C/30s）、Mg2+电荷中和（pH < 3.0）和土壤柱迁移实验等关键技术，以组成性表达mCherry的转基因秀丽隐杆线虫（C.

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-13

• BCl3 /Ar原子层刻蚀技术在AlGaN/GaN HEMTs中的低损伤特性多维验证及性能优化研究

  在5G通信和高压功率转换领域，氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMTs）因其高击穿场强和二维电子气密度（~1×1013cm−2）成为核心器件。然而，传统凹槽栅刻蚀技术面临纳米级精度与低损伤难以兼得的困境：反应离子刻蚀（RIE）和电感耦合等离子体（ICP）刻蚀会引发表面缺陷，导致阈值电压（VTH）漂移、载流子迁移率骤降等问题。现有湿法刻蚀或中性束刻蚀（NBE）虽能缓解损伤，但存在各向同性刻蚀扩散或设备成本高昂的缺陷。西安电子科技大学的研究团队创新性地采用BCl3/Ar原子层刻蚀（ALE）技术，通过自限性表面反应实现了原子级精度的低损伤刻蚀。研究通过对比未刻蚀、ICP刻蚀和ALE处理的AlGaN/Ga

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-13

• 综述：一种可扩展、可调控的电化学溶解方法用于在二硫化钼二维片上锚定单原子催化剂

  Abstract单原子催化剂（SACs）因其孤立金属原子在载体材料上的分散特性，展现出超越块体金属的催化性能。本研究开发了一种基于电化学溶解的SACs合成策略，利用金属溅射薄膜的细晶结构和残余应力，在酸性/碱性介质中加速阴极或阳极溶解，产生的金属离子被锚定在2D MoS2包覆的激光刻蚀石墨烯电极（LSGEs）缺陷位点上。该方法实现了Pt、Au和Cu SACs的可控沉积，负载量可调且无纳米颗粒团聚。通过密度泛函理论（DFT）模拟和实验表征，揭示了SACs的配位环境，并成功在含多巴胺（DA）和抗坏血酸（AA）的复杂尿液基质中实现了尿酸（UA）的选择性检测。Introduction3%负载时形成纳米

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-13

• 综述：提升混合太阳能蒸发器水收集效率的关键因素、战略创新与协同应用

  Tailored and advanced photothermal structures光热材料（PTMs）作为SDIE系统的核心，通过将太阳能转化为热能驱动水蒸发。尽管已有研究开发出多种结构（如2D蒸发器），但实际效率仍受限于材料降解和非均匀热流分布。界面工程策略如梯度润湿性设计可显著提升毛细作用力，而仿生多孔结构（如类木质部通道）能优化水传输路径。Evaporation in open and closed environments封闭系统中的蒸汽积累会降低冷凝效率，而开放环境则面临能量散失问题。研究发现，内置冷凝器的几何形状（如螺旋结构）可增强潜热回收，但需平衡蒸汽扩散速率与冷凝表面积

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-13

• 原子层沉积技术构建均匀绝缘层提升Fe-Si-B-Nb-Cu纳米晶软磁复合材料电磁性能

  随着第三代宽禁带半导体功率器件的快速发展，电子设备小型化对软磁复合材料(SMCs)提出了更高要求——需要兼具高磁导率和低铁损(Pcv)。Fe-Si-B-Nb-Cu纳米晶合金因其非晶基体中α-Fe晶粒的强交换作用展现出超低矫顽力(Hc)和高磁导率特性，但片状粉末尖锐边缘导致的绝缘层不均匀问题长期制约其性能提升。传统磷酸钝化处理形成的绝缘层易在压制时开裂，而有机涂层又难以承受450-600°C的退火温度。为解决这一关键问题，研究人员创新性地将半导体领域成熟的原子层沉积(ALD)技术引入SMCs制备。通过先在片状Fe73.5Si15.5B7Nb3Cu1粉末表面进行磷酸盐处理，再沉积SiO2绝缘层，成

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-13

• 协同Pt-Mo双位点修饰碳化钼催化剂：仿生便携式氧气生成技术的突破

  氧气是维持生命和支撑现代工业的核心资源，从医疗急救到隧道施工均不可或缺。然而，传统液空分馏法依赖庞大设备与电网，而电解水技术又受限于高能耗，在偏远地区或断电场景中难以应用。自然界中，某些细菌通过"假过氧化氢酶"的双金属活性中心将H2O2高效转化为O2，这一过程启发了四川大学团队开展仿生催化研究。研究人员提出创新性方案：在碳化钼(MoCx)晶格中构建单原子铂(Pt)与钼(Mo)协同的双活性位点(Pt-Mo@MoCx)。碳化钼本身具有类金属导电性和抗腐蚀特性，而原子级分散的Pt-Mo对可模拟天然酶的电子传递微环境。通过密度泛函理论(DFT)计算发现，Mo的d电子会向Pt转移，形成富电子态Pt位点，

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-13

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