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产业研究

研究

基于石墨相氮化碳的复合光催化剂研究进展

在当前能源短缺和环境污染的背景下，光催化分解水制氢和光催化污染物降解技术展现出解决能源与环境问题的巨大潜力。石墨相氮化碳(g-C3N4)因其易获得、稳定性良好、具有适宜的禁带宽度和能带位置等优点在光催化领域展现出广阔的前景。但纯g-C3N4由于比表面积较低、光生载流子复合率高等问题，导致光催化效率受限。研究表明，将g-C3N4与其他半导体材料复合可以有效的解决光生电子空穴对的复合问题，并显著提高比表面积，大幅提升光催化活性。本文综述了石墨相氮化碳与金属硫化物、金属氧化物等半导体材料复合并在光催化产氢和污染物降解方面应用的研究进展，以期推动基于g-C3N4的复合光催化剂的蓬勃发展。...

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2026-01-16

研究

三维石墨烯复合相变材料的研究进展

近十年来，新兴电子产业对设备材料的高导热性能提出迫切需求。相变材料(PCM)因其在储能和热管理领域的巨大潜力而备受关注，但其固有的低热导率限制了其在高功率密度场景中的应用。三维石墨烯凭借其优异的热传导性能和独特的三维互联网络结构，成为提升PCM性能的理想填料。本文系统综述了三维石墨烯复合PCM的研究进展，首先，介绍了三维石墨烯的多种制备策略及其优缺点，重点阐述三维石墨烯通过构建连续导热网络(涉及骨架传导优化和界面工程)显著提升复合材料热导率的机制;其次，详细评述了复合PCM的主流制备工艺及其对材料定形能力、热稳定性和性能的影响;再次，探讨了三维石墨烯赋予复合PCM优异光热转换性能的机理，评估其在电子设备热管理、激光器散热及电池温控等多场景中的应用性能与优化方向;最后，指出当前研究在长效稳定性、规模化制备成本、系统集成模型等方面仍面临挑战，未来研究应着力于开发低温原位组装工艺降低能耗、利用人工智能优化多目标参数组合、探索石墨烯缺陷工程等，以推动三维石墨烯复合PCM的实用化进程。...

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2026-01-14

研究

炭黑颗粒遗传毒性及其机制的研究进展

炭黑（carbon black,CB）是一种性质稳定的纳米级工业材料，已广泛应用于橡胶、轮胎、塑料、电池、印刷等行业。由于CB颗粒粒径小，可以进入细胞内，通过直接或间接作用对遗传物质造成损伤，目前国际癌症研究机构将其归为人类可疑致癌物。多数体外和体内研究证实CB具有遗传毒性，动物研究中仅有大鼠的CB致癌试验阳性，而CB的人群流行病学致癌证据和遗传损伤机制研究相对有限。在CB毒理学资料基础上，本文主要从CB的特性、毒代动力学、职业暴露、遗传毒性评价、遗传毒作用机制及致癌效应几方面进行系统综述，为CB颗粒的健康风险评估和防控措施的制定提供科学依据。...

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2026-01-06

研究

无机纳米填料增强顺丁橡胶复合材料研究进展

未经增强剂改性顺丁橡胶的的力学性能不够理想，而且不同种类的增强剂对顺丁橡胶力学性能的影响也有区别。本文从橡胶纳米增强的机理出发，总结了传统无机纳米填料（炭黑、白炭黑）及新型材料（硅酸盐、碳纳米管、石墨烯、生物质等）增强顺丁橡胶复合材料的研究进展，并对今后发展方向提出看法。...

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2026-01-05

研究

氮化硅陶瓷在航空航天领域的研究进展及应用

氮化硅陶瓷凭借其耐高温、耐磨损、高强度和优异的抗热冲击性能，已成为涡轮叶片、热防护系统和航空航天结构件的理想材料。然而，随着航空航天结构件向更高服役温度和轻量化方向的发展，氮化硅陶瓷在成型和性能方面的不足逐渐显现。此外，现有的性能检测多集中于常温、常压、瞬时状态等工况，难以反映氮化硅陶瓷在航空航天领域的真实服役性能，亟须改进。为解决这些问题，本文详细阐述了近年来氮化硅陶瓷在成型、性能检测、微观结构调控和力学性能等方面的研究进展，探讨该材料在航空航天领域的应用现状，并提出相关建议以推动氮化硅陶瓷在航空航天领域的创新与发展。...

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2025-12-09

研究

基于原子层沉积技术的硼化物生长研究进展

随着半导体技术的不断进步，以氧化硼和氮化硼为代表的硼化物在多个领域展现出广泛的应用前景，引发了深入的研究。其中，氧化硼独特的掺杂特性使其在优化器件性能和提升集成度方面展现出巨大潜力，因此在超浅硅掺杂中得到了广泛应用，并在先进互补金属氧化物半导体（CMOS）技术中受到越来越多的关注。与此同时，氮化硼在半导体铁电存储掺杂领域的重要性也日益显现。综述了基于原子层沉积（ALD）技术生长氧化硼和氮化硼薄膜的最新研究进展，重点介绍了常用的硼前驱体及共前驱体材料。还对基于硼化物制备的相关薄膜器件的性能进行了分析与总结。基于上述研究进展，探讨了原子层沉积硼化物技术未来的发展方向，为半导体行业的研究与开发提供了有价值的参考。...

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2025-12-08

研究

六方氮化硼材料制备进展

六方氮化硼(h-BN)因具备超高热导率、良好电绝缘性、独特光电性能、出色热稳定性及化学惰性，在电子、新能源、航空航天、机械和化工等领域展现出广阔的应用前景。六方氮化硼材料的性能突破与工程应用，取决于其制备技术的持续创新。文中综述了近年来h-BN材料制备技术的最新进展，具体介绍h-BN粉体合成、陶瓷烧结以及单晶生长技术，重点阐述其合成原理、方法及其优缺点。最后，分析了h-BN材料当前制备技术研究面临的挑战与机遇，并对其发展前景进行了展望。...

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2025-12-04

研究

二维氮化碳（CxNy）材料的结构、性质及应用研究进展

二维氮化碳（CxNy）材料作为新兴二维材料家族,因其高度可调的结构和优异的物理化学性质,成为材料科学的研究热点.本综述构建了氮类型关联的“结构-性质-应用”全链条框架,系统揭示了CxNy材料从原子尺度结构到宏观性能的演化规律.基于氮原子配位环境的差异,深入分析了吡啶氮、石墨氮、吡咯氮等类型对电子结构和化学键合的调控机制,并通过密度泛函理论计算与实验验证,阐述了其结构多样性的热力学和动力学理论基础.本综述全面探讨了CxNy材料的多元性能,包括热力学稳定性、可调电子能带结构、电化学活性、光谱响应及催化性能,并基于构效关系,分析了其在能源存储与转换（如锂离子电池、超级电容器）、环境治理（如光催化、CO2还原）、电子器件及传感检测等领域的应用前景,建立了性能与结构参数的关联.针对当前挑战,如可控合成、规模化制备、缺陷调控机制、理论与实验协同及跨尺度建模等问题,本综述提出了未来发展方向:开发精准合成技术、构建多尺度理论模型、探索多元优化策略及推进工程化应用.通过系统的理论分析和前瞻性展望,本综述旨在为CxNy二维材料的基础研究和应用开发提供全面的科学指导,推动该领域向高性能化和产业化方向发展. ...

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2025-12-01

研究

氮化碳材料表面调控与光催化性能研究进展

石墨相氮化碳（g-C?N?）作为一种极具潜力的新型半导体光催化材料，凭借其独特的带隙结构，展现出优异的可见光吸收能力，在光催化水分解制氢以及分子转化等关键领域受到学者广泛关注。其独特的电子结构特性使其在光激发下能够有效产生光生载流子，为光催化反应提供充足的动力，成为解决能源与环境问题的重要候选材料。系统综述了g-C3N4的化学与物理制备方法，深入探讨了其在光催化分子转化及光催化降解领域的最新研究成果。为设计具备分子转化功能导向的新型氮化碳基材料提供了新思路，并对其未来发展趋势及潜在的应用领域进行了展望。...

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2025-11-28

研究

石墨相氮化碳光催化材料改性及产氢性能研究进展

针对全球能源需求增长及化石能源引发的环境问题，开发清洁、可持续的新型能源已成为重要研究方向。光催化分解水制氢技术能够将太阳能直接转化为氢能，具有广阔应用前景。系统探讨了石墨相氮化碳（g-C3N4）在光催化产氢中的结构特性、制备方法及其改性策略，以提升其光催化性能。通过综述g-C3N4的多种改性策略，包括形貌调控、元素掺杂、缺陷工程、助催化剂负载以及异质结构建等方法，分析各类改性手段对材料光催化产氢性能的影响机制。研究表明，上述改性方法可有效提高g-C3N4的光生载流子分离效率并增强其可见光吸收能力，从而显著提升其光催化产氢活性。g-C3N4作为非金属半导体光催化材料，在光催化产氢领域具有重要应用潜力。未来应进一步深入理解其改性机制并优化材料设计，推动该技术向高效、实用化方向发展。...

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2025-11-28

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