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2023, 17(1):9-23. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2023.000102

[摘要](373) [HTML](84) [PDF 3.36 M](3712)

摘要:
分散剂可以通过初级粒子的解絮凝来增加粒子在液体介质中的悬浮液的稳定性，具有能稳定和改善有机或无机材料的分散性能，广泛应用于食品、石油化工、生物医药等领域中。分散剂是一种既包含亲水又包含疏水结构的两亲性聚合物，其通过电荷排斥原理或聚合物空间位阻效应使固体或液体在不相容介质中稳定分散，确保分子中的亲水基和疏水基团充分发挥作用。当针对不同的应用领域进行高性能分散剂设计时，分子结构的设计尤为重要，其不仅影响颗粒表面的吸附，而且影响作用对象的分散稳定性。因此，大量的研究工作致力于开发新型化学结构的分散剂材料，最大化的稳定目标疏水颗粒的分散性能。通过对不同分子结构的分散剂研究的最新进展总结，归纳了不同分子结构的分散剂特点、机理及作用的对象，同时对分散剂的发展趋势进行了展望。

2 TMCo-O催化剂结构调控及活化PMS降解双酚A的性能研究

全志鹏，江明宇，任蓝图，朱永健，梁萍，陈叶青

2024, 18(4):585-595. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000006

[摘要](41) [HTML](17) [PDF 2.33 M](3697)

摘要:
随着时代的发展，人类对塑料的高度依赖导致了双酚A （Bisphenol A, BPA）在水资源中重度积累，从而危及人类的身体安全。以过渡金属离子基催化剂活化过硫酸盐的高级氧化技术为处理双酚A的有效手段，通过调控锌、钴元素的掺杂比例，制备出具有金属有机框架结构的前驱体，再通过500 ℃高温煅烧，合成了锌钴双金属氧化物催化剂。此外，通过调控不同过渡金属掺杂，还制备了MnCo-Co-O和NiCo-Co-O催化剂。通过分析氧化物催化剂对双酚A的降解速率，研究不同锌、钴元素掺杂比例的催化剂及镍、锰元素掺杂的催化剂对过一硫酸盐（PMS）的活化能力，主要研究了不同锌钴元素掺杂比例的复合金属氧化物催化剂Co-Co-O、Zn-Co-O、ZnCo₂-Co-O和ZnCo-Co-O的催化性能。其中，锌钴掺杂比例为1∶2的双金属氧化物（ZnCo₂-Co-O）催化效果最好，催化效果的优化是基于锌钴离子之间产生的协同效应。同时，还研究了催化剂降解双酚A时的反应机理。结果表明，以羟基自由基（?OH）和单线态氧（¹O₂）为主要降解路径，可实现水体中有机污染物的高效去除。最后，研究了ZnCo₂-Co-O双金属氧化物催化剂在不同的阴离子环境下的催化性能，其中Cl^-的存在加快了强氧化基团的生成，SO₄^2-对催化剂不产生显著影响，而CO₃^2-会与强氧化基团发生不可逆反应而降低体系催化速率。本研究提供了一种新型过硫酸盐催化剂的改性策略，对于高效过硫酸盐催化剂的研发具有重要的意义。

3 基于液滴微流控技术的药物研发及研究进展

罗永皓，朱晓武，刘文文，张伟业，陈兴驰，董东东

2024, 18(4):522-537. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000402

[摘要](76) [HTML](14) [PDF 3.57 M](3696)

摘要:
单分散性载药缓释微球作为新型药物释放系统,已成为缓释药物制剂研究的热点之一。传统制备方法获得的载药微球大多存在大小不均一、粒径分布宽、载药量低、缓释效果不明显等问题,极大地限制了其应用。液滴微流控技术是一种通过芯片微通道结构，实现在微尺度上对流体进行精细操控，形成高通量的结构和微液滴尺寸精确可调的新型制备工艺。微流控芯片作为微液滴技术的载体，可采用多种材料及制备工艺制备，以适用于不同种类的溶剂，进一步拓展其应用范围。通过微流控技术生产出的液滴具有体积小、尺寸均匀、封闭环境和内部稳定等特点，并能形成特定结构与功能的微球，在纳米材料、制药工程和生命科学等相关领域中具有巨大的应用潜力。相对于传统的微球制备方法，液滴微流控技术不仅可以构建多种形态的微球，还能提供优秀的模板，丰富和扩展微球的应用领域。以科学原理及应用实例为综述主线，概括了微液滴生成的机理及流道设计（包括T型通道法、流动聚焦法和共轴流法等），对不同结构形貌与特定功能的微球进行了归纳梳理（实心微球、Janus颗粒、核壳结构、多孔结构和不规则结构等），重点介绍了其在药物研发中的应用。通过对微液滴技术的研究现状的概括总结，提出了未来研究的方向及建设性意见。

4 碳点缓蚀剂的研究进展

陈汇凯，黄锦圳，鲁国强，刘洒文，赵彩玲，闭锦叶，汪建明，刘汉斌

2024, 18(4):538-549. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000019

[摘要](48) [HTML](16) [PDF 1.95 M](3684)

摘要:
碳纳米材料因其独特的物理化学性质，如高比表面积、优异的电子传输性能及丰富的表面官能团，成为多个领域的研究热点。特别是碳点（Carbon Dots,CDs），作为一种零维纳米材料，具有优异的光学性能、环境友好性、生物相容性和易改性，在生物传感、新能源和医药等领域展现出广泛的应用潜力。碳点在金属防腐蚀领域的应用逐渐受到关注，其作为缓蚀剂的研究已成为当前科学研究的新方向。简述了碳点的制备方法，并系统综述了近年来碳点在金属防腐蚀领域的应用研究进展。阐述了碳点缓蚀剂在金属防腐蚀中的优势，包括其环境友好性、高稳定性及优异的缓蚀效率。碳点在碳钢和铝合金等多种金属材料的防腐蚀研究中显示出优异的应用潜力。还着重讨论了碳点缓蚀剂的缓蚀机理，包括等温吸附模型和吸附类型。最后，指出了当前碳点缓蚀剂研究中存在的挑战，包括对缓蚀机理的深入理解、大规模合成方法的开发以及在复杂腐蚀环境中的稳定性和长效性，并对碳点缓蚀剂在金属防腐蚀领域的前景进行了展望。尽管目前对碳点作为金属防腐蚀缓蚀剂的研究仍处于初步阶段，但其在腐蚀防护领域的应用前景非常广阔，有望在未来实现其在低碳环保和金属防腐领域的广泛应用。

5 多维度微混合芯片设计与应用研究进展

罗永皓，张伟业，王志，朱晓武，陈兴驰，董东东

2024, 18(4):509-521. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000401

[摘要](85) [HTML](18) [PDF 2.32 M](3396)

摘要:
微尺度下的流体混合与传统宏观流体混合有显著不同，由于内壁摩擦力、粘滞阻力及表面张力等特性的影响被放大，微尺度流体混合展现出特殊规律。近年来，微混合芯片因混合效率高、液体接触面积大、输出通量高、可自动化控制及制造成本低廉的优势，在化工、材料及生物医学等领域中得到快速发展。由于微混合芯片的流道尺寸大多在毫米级别以下，有的甚至只有几微米到几十微米，因此流体粘度对流动的影响更加显著。流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减，使得流体流动趋于稳定，微流道内流体的流动表现为层流状态，导致微流体内部扰流效应具有一定的困难性。因此，为实现微流体的充分混合，开发快速高效微流体混合器是基本前提，突破微小尺度流道内流体的层流界限，促进微通道中的全方位扰流以达到充分混合状态则是关键。以被动式微混合器的研究进展作为切入点，从芯片的设计维度出发，递进式地介绍了多维度微混合芯片设计的发展历程，总结了低维度到高维度的基本结构设计思路及功能的专一化。归纳了微混合技术在微化工领域、生物医药领域及新能源领域中应用和研究进展，并讨论了在其他领域中应用的可行性。微混合技术凭借广泛的应用场景，在未来将有巨大的发展潜力和应用空间。

6 塑料基封边条带制备工艺、封装技术及性能检测方法

沈峰，陈彦勤，谢俊峰，刘振宇，宋寅虎，廖详威，李家俊，林霄峰，易国斌

2024, 18(4):574-584. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000406

[摘要](28) [HTML](11) [PDF 2.51 M](3371)

摘要:
随着全球家居行业对环境保护及可持续性发展的关注日益提升，塑料制品的引入可有效地减少对传统木材等资源的依赖，降低对环境的不良影响，而且还有望通过改善家具材料的性能，提高家具的耐用性和实用性，从而推动家具行业朝着更加环保、经济、实用的方向发展。在这一背景下，塑料封边材料作为边缘封装的重要组成部分逐渐备受关注。从家具市场需求出发，全面介绍了塑料封边条的种类与特点，并探讨了其制备技术，涵盖原料的选择与处理、混合工艺、成型工艺等。通过对目前常采用的塑料封边工艺进行综合对比，分析他们各自的优缺点，为家具制造商和设计师提供更为全面的选材参考。同时，还详细介绍了塑料封边条性能的检测方法，包括软化温度测试、机械性能测试、硬度测试、耐磨性能测试等，为相关研究和应用提供了重要的技术支持和参考依据。随着人们环保意识的不断提高和对家具质量要求的不断增加，塑料封边材料有望在家具制造业中得到更广泛的应用，这将有助于提升家具行业的竞争力，推动整个行业向着更加环保、高效的方向发展，对行业的可持续发展具有重要的理论和实践意义。

7 纤维增强树脂基复合材料的纤维回收方法研究进展

马彦涛，孙秦宇，张翔，杜征宇，杨宗阳，李华

2024, 18(4):560-573. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000405

[摘要](37) [HTML](17) [PDF 3.12 M](3366)

摘要:
纤维增强树脂基复合材料（FRPCs）凭借轻质高强、耐蚀耐热等优点，在航空航天、交通运输等领域中得到广泛地应用，且使用规模逐年扩大。然而，在碳中和与碳达峰政策背景下，大量退役和废弃的复合材料造成了日益严峻的资源浪费及堆积，同时还存在回收处理方式复杂及困难、回收产品附加值低等难题。目前，FRPCs纤维回收行业的主要需求在于更高效的回收方法来提高产业效率，以及更好地保留纤维性能以提升再利用价值方面。在FRPCs利用量持续增长的现状下，建立完善的废弃FRPCs纤维回收再利用方法体系对环境和经济效益具有重大的意义。聚焦机械破碎、热裂解、化学降解3种纤维回收方法，从技术原理、工艺路线等方面，分别分析及对比了各种方法的效率、环境效益及产物特性，结果表明：机械回收操作简便，但存在回收纤维性能差、污染大等问题；化学回收可实现纤维原态回收，但反应条件要求严格、适用面窄，尚处于实验室探索阶段；热解回收具有规模大、能耗低、成熟度高等优点，成为了目前纤维回收的主流方法及研究重点。最后，对复合材料纤维高效回收的技术路线、回收装备、再生产品性能调控及其应用前景进行了总结与展望。

8 一步水热法合成兼具上转换发射增强和双模发射的NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺@CDs纳米复合材料

吴晓仪，康龙瑜，李蕊，盛昊阳，郑俊慧，邹林林，陈叶青，禹庭

2024, 18(4):596-605. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000408

[摘要](40) [HTML](12) [PDF 2.89 M](3366)

摘要:
稀土离子(RE³⁺)掺杂上转换发射材料因具有优异的光学性能，在生物医学、离子检测、荧光传感和防伪等领域显示出巨大的应用潜力。碳点(CDs)作为一类新型的碳纳米材料，可以与稀土掺杂构建复合材料，通过将不同材料的优势结合，展现出纳米复合材料独特的性质和功能。然而，现有研究制备的复合材料均为大尺寸，限制了其多功能应用，纳米复合材料合成策略亟需进一步的研究和完善。将柠檬酸和尿素制备的CDs添加到NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺的前驱体溶液中，通过一步水热法制备了NaYF₄∶Yb³⁺,Er³⁺@CDs纳米复合材料，采用XRD、TEM、FT-IR和XPS等表征手段深入研究了CDs对其结构和发射性能的影响。研究发现，CDs成功附着在NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺表面，NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺样品是具有立方相的单分散纳米球，CDs的引入未改变纳米复合材料中NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺的晶型。NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺@CDs纳米复合材料表现出优异的双模发射性能，分别归因于CDs的下转换发光和RE³⁺掺杂离子的上转换特征发射。同时，CDs的引入使RE³⁺上转换发射增强，其增强机制可能是：（1）通过CDs表面羧基与RE³⁺的强配位，CDs成功钝化了NaYF₄部分表面缺陷；（2）利用CDs吸收激发电子，并将能量转移到RE³⁺的较低能级，形成激发电子的富集。这种发光增强策略对于不同的掺杂离子(NaYF₄∶Yb³⁺,Er³⁺、NaYF₄∶Yb³⁺,Tm³⁺和NaYF₄∶Yb³⁺,Ho³⁺)也同样具有显著的增强效果。本研究结果为进一步改善RE³⁺掺杂上转换发射材料的发光性能提供了一种简单且有效的新合成策略。

9 毛细悬浮液正面银浆制备与丝网印刷助力晶硅太阳能电池降本提效

赵石凯，杨志骞，洪家琪，胡凯祥，刘贤哲，陈毅湛

2024, 18(4):613-619. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000410

[摘要](22) [HTML](7) [PDF 1.32 M](3343)

摘要:
随着传统能源的不断消耗，可再生绿色能源已成为当前社会发展的主流。太阳能作为一种可再生的清洁能源，具有低成本、清洁环保等优势，被广泛应用于各领域。晶硅太阳能电池是目前可量产的高效电池，其中正面银浆是关键组成部分，直接影响电池效率。目前，通常采用丝网印刷工艺用银浆制备电极栅线。然而，银浆中含有的多种添加剂会对电池性能产生影响。利用毛细管悬浮理论对正面银浆的制备及应用进行探索，通过材料表征、流变性分析和丝网印刷，研究了毛细管悬浮液的形成及组分配比对银浆流变性能和栅线形貌的影响。粘度测试结果显示，不同比例组分对毛细悬浮液银浆的流变性和丝网印刷的电极栅线形貌有显著地影响。采用丝网印刷工艺，利用毛细悬浮液银浆制备出平均宽度为28.62 μm、平均高度为10.53 μm、高宽比为0.37的栅线。相比传统银浆体系，毛细悬浮液银浆中减少了添加剂的使用，烧结后杂质残留更少，电极线电阻减小，提高了太阳能电池的转换效率。电性能模拟结果显示，与传统银浆体系相比，毛细悬浮液银浆使太阳能电池的填充因子(FF)提高0.15%、光电转化效率(Eta)提高0.03%。本研究为光伏行业的提效降本提供了一种新的可行性方案。

10 基于功能化碳纳米管混合基质膜分离CO₂的研究进展及产业化应用趋势

毛华中，赵元圆，刘应兵，罗惠玲

2024, 18(4):550-559. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000014

[摘要](30) [HTML](9) [PDF 1.05 M](3322)

摘要:
二氧化碳（CO₂）的排放，是导致全球气候变暖的主要原因之一。CO₂的捕集、利用与封存技术（CCUS），被认为是减少温室气体的有效方式。膜分离技术作为一种高选择性和低能耗，以及具有较强的可扩展性的碳捕集方法，受到越来越多研究学者的青睐。综述了近年来功能化碳纳米管复合气体分离膜的主要研究进展，详细讨论了碳纳米管的特性、功能化改性、分散形态以及外场辅助对分离膜的影响机制，总结了不同功能化碳纳米管气体分离膜的特性。功能化复合分离膜是以高分子聚合物为基体，加入功能性填料形成的混合基质膜（MMMs），而碳纳米管（CNTs）相较于其他功能性填料，在分离膜的改性强化方面具有很大优势。研究结果表明：对CNTs进行功能基团接枝，有助于提高CO₂在MMMs中的扩散速度；CNTs的聚合物的改性，可加速CO₂在膜中的传输，提高MMMs对CO₂的选择性及渗透性；CNTs的均匀分散，可提高MMMs对CO₂的分离效率；外场（磁场和静电场）可使CNTs在聚合物基体中有序排列，为CO₂提供有序、长程、易传递的通道，进一步提高MMMs的渗透性。本研究总结了不同形态的CNTs对分离膜的影响，对碳纳米管复合气体分离膜，特别是碳纳米管混合基质膜的未来发展趋势提出了观点；并为以CO₂气体分离为重点的工业化应用指明了方向。

11 原位制备低掺杂高导热聚酰亚胺纳米复合薄膜研究

黎汉江，孙京菲，彭学深，罗文

2024, 18(4):627-632. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000412

[摘要](33) [HTML](19) [PDF 1.30 M](3308)

摘要:
导热聚合物材料广泛应用于各种电子设备和航空航天工业的热管理领域。添加高导热填料能改善聚合物材料固有的低导热系数，但高添加量会导致力学性能下降，限制其实际应用。因此，提高聚合物材料的导热系数并控制填料占比，以保留其良好的加工性与轻质性，成为该领域研究的热点。聚酰亚胺因其电绝缘性强、高热稳定性和优异的力学性能备受关注，然而，高填料占比会导致高成本和材料脆性等问题，难以满足实际生产需要。石墨烯以其大比表面积和优异导热性能，是导热填料的理想选择。提出了一种低含量（质量分数1%—5%）小片还原氧化石墨烯的掺杂策略，通过原位聚合制备聚酰亚胺导热复合薄膜。结果表明，利用改进Hummers法和差速离心法后还原制备的小片还原氧化石墨烯形成了有效的高导热碳纳米网络，显著提高了聚酰亚胺复合薄膜的热稳定性、力学性能和导热率。与纯聚酰亚胺薄膜相比，制备得到的SRGO/PI-3薄膜弹性模量提高了20.0%，SRGO/PI-5薄膜硬度提高了19.5%且导热率提高了3.35倍。这种低含量小片还原氧化石墨烯的掺杂策略，有望实现的高导热聚酰亚胺复合薄膜的大规模工业化制备和应用。

12 埃洛石对硬质PVC材料的阻燃抑烟作用研究

尹国杰，陈平绪，叶南飚，刘明贤

2024, 18(4):620-626. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000018

[摘要](19) [HTML](10) [PDF 1.28 M](3282)

摘要:
硬质PVC材料具有优异的物理机械性能、阻燃性能和烟雾释放性能，同时又可满足汽车轻量化需求，因此在汽车领域中得到广泛应用。虽然PVC材料具有先天的阻燃特性，但在燃烧过程中释放的烟雾较大，应尽可能降低其燃烧条件下的发烟性能。因此，研究硬质PVC的燃烧性能十分必要。采用熔融共混方法，分别制备了硬质PVC、硬质PVC/超细碳酸钙、硬质PVC/埃洛石纳米复合材料，并对他们的结构和性能进行了研究。结果表明，相较于普通的硬质PVC和硬质PVC/超细碳酸钙体系，硬质PVC/埃洛石纳米复合材料中的埃洛石纳米颗粒实现了纳米级分散，并在物理机械性能方面表现出良好的均衡性，其弯曲模量提高25%、弯曲强度提高6%、拉伸强度提高5%、冲击性能提高5%。此外，由于埃洛石具有中空管状结构及较高的比表面积，因而能有效吸收PVC分解第一阶段产生的自由基和HCl气体，提高材料的热稳定性。热失重分析和锥形量热仪的燃烧特性测试结果表明，相较于普通的硬质PVC和硬质PVC/超细碳酸钙材料，硬质PVC/埃洛石纳米复合材料的最大热失重温度提高了约9 ℃，热释放速率降低49%、点燃时间延长10 s、总生烟量减少40%及成碳层更加完整坚固。埃洛石在阻燃和抑烟方面具有优异的性能，5 份埃洛石纳米材料的引入，解决了硬质PVC材料在汽车轻量化过程中机械性能与阻燃性能间的矛盾，为天然一维纳米材料埃洛石在PVC阻燃抑烟改性中的应用奠定了基础。

13 稀土锆酸盐RE₂Zr₂O₇材料的Mueller矩阵特性研究

尹艺臻

2024, 18(4):606-612. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000409

[摘要](23) [HTML](13) [PDF 1.89 M](3232)

摘要:
稀土锆酸盐RE₂Zr₂O₇是有巨大发展潜力的高温热障涂层材料，因优异的综合服役性能而受到广泛关注。目前，该材料体系的力学和热学性能研究较为成熟，但光学性能研究不足，特别是该材料体系的光学偏振特性及光学各项异性鲜见报道。为了系统研究RE₂Zr₂O₇材料的光学本征偏振特性，采用固相反应法合成制备了RE₂Zr₂O₇（RE=La、Nd、Sm、Gd、Er、Yb）系列的致密块体状材料，搭建了针对性光学偏振特性系统测试平台。采用旋转线延迟器法与多波长旋转Mueller矩阵数值计算相结合的方法，较为系统地研究了RE₂Zr₂O₇材料光学偏振特性，特别是对该材料体系的Mueller矩阵特性进行了系统的研究。实验中采用多波长旋转式Mueller矩阵测量法获得RE₂Zr₂O₇材料体系的Mueller矩阵，并得到了Mueller矩阵的16个参量及其与波长的对应关系。在对称角度和非对称角度下，分别研究了该材料体系的双向衰减参量D(M)和起偏参量P(M)的特性，并对Mueller矩阵参数进行了变换。研究结果表明，在对称角度和非对称角度探测下，每种材料的各向异性参数K具有明显的不同，对称方向的各向异性强于非对称方向。双向衰减参量D(M)和起偏参量P(M)表现出对材料种类有显著的依赖性，而与探测角度和探测方式相关性较弱。根据这种特性可实现对RE₂Zr₂O₇涂层材料的偏振特异性探测和伪装进行针对性设计，从而达到满足其光学使用功能的目的。

14 水热合成制备MIL-101及其改性应用现状

泮甜甜 , 王永强 , 刘芳 , 赵朝成 , 郑秋雨

2021(4):414-422.

[摘要](413) [HTML](0) [PDF 899.26 K](3084)

摘要:
MIL-101是一种典型的MOFs材料，具有比表面积大、孔道结构丰富等物化特性，在气体吸附分离、催化、气体储存及药物运输等方面有巨大的应用前景．然而，MIL-101也存在纯化过程复杂、化学活性中心单一、Lewis酸性较弱等缺点，极大地阻碍了其批量生产与实际应用，因此高效制备MIL-101成为当前的研究热点．以MIL-101的结构特征为出发点，综述了纯化方式、矿化剂、反应物配比及晶化条件等因素对水热法制备MIL-101的影响．并从负载活性组分、原位合成和掺杂等方面，对其改性修饰的方法进行总结，表明可根据原料分子及吸附产物进行结构设计调控，以实现特定结构及功能．针对目前MIL-101材料在制备合成方面存在的制备成本高、循环利用率低等不足的现状，提出引入活性基团制备功能型复合材料等建议，以期望研究出高效的制备方法与普适的新型材料．

15 超临界CO₂发泡技术精制TPU泡沫材料：泡孔结构、硬段结构对力学性能的影响研究

王亮，江俊杰，赵丹，翟文涛

2024, 18(3):397-408. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2024.000304

[摘要](124) [HTML](54) [PDF 3.35 M](2847)

摘要:
热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是热塑性弹性体（TPE）的代表，具有优异的回弹性、可熔融再加工、耐久性、耐磨性、柔韧性和拉伸性能等优点。TPU可根据化学结构差异分为芳香族、脂肪族和脂环族三类。物理发泡技术制备的轻质TPU泡沫，具有吸能减震、隔热等特性，在3C电子、运动防护、汽车制造、生物医学等领域应用广泛。然而，现有报道缺乏对其泡孔结构、硬段化学结构与弹性性能之间系统性关联的研究，制约了高性能TPU泡沫的开发和实际应用。利用超临界CO₂物理发泡技术，制备了2种不同泡孔结构的TPU泡沫材料。采用红外光谱、核磁共振氢谱和扫描电镜技术表征了其微观泡孔与化学结构，采用差示扫描量热法分析了其热行为差异，利用万能试验机、回弹仪评估了其循环压缩性能和回弹率。结果表明，TPU泡孔尺寸及密度主要受饱和压力的调控，而其膨胀倍率主要依赖于饱和温度。随着饱和压力的增加，泡孔尺寸显著降低。TPU泡沫的压缩强度与泡孔尺寸成反比，压缩回弹性随泡孔尺寸的减小而增大。泡沫的压缩强度随膨胀倍率的增大而显著降低，而其压缩回弹性则随膨胀倍率的增大先上升后降低。TPU硬段分子结构的对称性对力学性能影响显著，使得脂肪族TPU泡沫的压缩强度和回弹性相较于芳香族TPU泡沫均有提高，最高提高了160%和82%。本研究深化理解了TPU微孔发泡材料的泡孔结构与硬段化学结构对其力学性能及回弹性的影响，为工业领域制备性能优异、成本效益高、功能更为复杂的TPU泡沫材料提供了理论基础。

16 化学机械抛光技术研究现状及发展趋势

燕禾 , 吴春蕾 , 唐旭福 , 段先健 , 王跃林

2021(4):432-440.

[摘要](166) [HTML](0) [PDF 2.51 M](2550)

摘要:
综述了化学机械抛光技术的发展现状．介绍了化学机械抛光系统的组成及工作原理，着重阐述介绍了系统各部分的构成及作用，并对化学机械抛光未来的发展趋势作了展望．

17 原子层沉积薄膜的表征方法进展

田旭 , 王新炜

2021(5):454-463.

[摘要](604) [HTML](0) [PDF 4.74 M](2497)

摘要:
原子层沉积（ALD）是一种新兴的薄膜沉积技术，其最主要的优势在于可在高深宽比的结构上沉积均匀致密的纳米薄膜，因此在微电子、纳米科技等领域中具有广泛的应用．纳米厚度的ALD薄膜与传统微米厚度的薄膜材料相比，需要更精确的表征手段，因此对ALD薄膜的表征方法展开了针对性探讨．阐述了ALD薄膜的常用物性表征方法，主要从薄膜厚度、成分、结晶性及形貌等方面展开探讨，同时展望了其未来发展的方向．

18 甲烷重整催化剂研究与进展

李聪，余冉，刘太楷，邓春明，邓畅光，刘敏

2023, 17(2):179-188. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2023.000201

[摘要](390) [HTML](76) [PDF 1.12 M](2362)

摘要:
作为天然气的主要成分，甲烷可以通过重整反应大规模制氢，还可以与固体氧化物燃料电池配合进行高效发电，大规模应用减碳效果显著，是实现我国双碳目标的重要技术保障。简述了甲烷水蒸气重整制氢的反应条件，分别从催化剂活性组分材料、载体材料、助剂材料的种类以及制备工艺等方面综述了甲烷重整催化剂的研究进展，并分析了提高重整催化剂性能的方法。研究发现选择金属Ni活性组并掺杂钙钛矿、尖晶石等载体和介孔类助剂的使用，可以有效提高活性元素的分散性、调控催化剂的酸碱度和电子结构，获得积碳少、甲烷转化率高的高性能重整催化剂。此外，合理的制备工艺和热处理条件也会显著提高催化剂活性元素的分散性与表面状态，使其重整性能获得进一步提高。

19 碳化硅功率器件技术发展综述

吴炜杰，张宇阳，王朝阳，黄湛为，张帮敏

2023, 17(3):427-439. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2023.000305

[摘要](1759) [HTML](449) [PDF 2.93 M](2348)

摘要:
第三代半导体SiC因禁带宽、热导率高等优异性能得到广泛关注，SiC功率器件也成为学术界和工业界的研究热点。从SiC材料性质出发，归纳分析了SiC薄膜与SiC功率器件制备工艺，回顾了SiC MOSFET和IGBT器件的发展，讨论了SiC MOSFET和IGBT器件的结构设计优化和性能评估，最后指出SiC器件面临的挑战及发展趋势。

20 钙钛矿太阳能电池及其空穴传输研究综述

王茹，龚志明，姜月，刘佰全，高进伟

2022(5):703-717. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000504

[摘要](5406) [HTML](233) [PDF 3.50 M](2241)

摘要:
钙钛矿太阳能电池凭借其工艺简单、可卷对卷生产、成本低廉等优点，吸引了国内外研究学者的广泛关注，成为最受瞩目的新一代光伏器件。空穴传输材料作为钙钛矿太阳能电池中的重要组成部分，对载流子提取和传输及抑制载流子复合等方面起着关键作用。此外，在平面正置钙钛矿太阳能电池中，空穴传输层还可以有效阻隔金属电极中金属原子、空气中的水分子向钙钛矿层迁移，从而保护钙钛矿层，同时也有助于阻止钙钛矿材料中离子迁移，提高电池稳定性和降低铅泄露的风险。尽管已有学者报道出无空穴传输层的钙钛矿太阳能电池，但其光电转换效率远低于有空穴传输层的器件，这表明空穴传输材料对实现高效器件必不可少。主要介绍了钙钛矿太阳能电池的发展历程、工作机制及其空穴传输方面的研究进展，并对钙钛矿太阳能电池未来发展存在的问题和挑战进行了展望。随着研究的发展，钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升，为未来太阳能电池的发展注入了新的活力。

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