学粉体 _ 产业研究

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产业研究

研究

锂离子电池纳米硅/碳复合负极材料研究进展

硅的储锂容量是目前商业化石墨负极的10倍以上，且具有原料易得、成本低廉、环境友好等诸多优点，最有潜力取代石墨成为下一代高性能锂电池负极材料。然而，硅的电导率低，其在锂化/脱锂过程中面临体积膨胀、材料粉化、固体电解质界面膜稳定性差等问题，这高度制约了硅基负极材料的产业化应用。首先介绍了硅基负极材料储锂机理，分析了其商业化应用面临的挑战，论述了不同维度的纳米硅基负极材料的研究进展，同时还综述了碳纳米材料改性硅碳复合材料的研究进展，对纳米硅碳负极材料的研究重点和发展方向进行了展望。...

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2026-07-15

研究

一维线状电阻式高灵敏应变传感器的制备方法与构建策略研究进展

由于出色的透气性、柔韧性、可编织性，一维线状柔性应变传感器成为了纺织基可穿戴传感器的理想选择。然而，柔性传感器监测范围和灵敏度的矛盾仍制约着该领域的实际应用。系统总结了高灵敏度一维线性传感器的电阻变化原理，主要为隧穿传导、裂纹演化以及纱线结构中接触电阻变化等典型电阻响应机制。阐述了近年来如何调控导电材料的种类和传感器的结构实现高灵敏的策略，并对多功能集成与界面力学匹配方面的发展方向进行了简要展望。...

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2026-07-14

研究

一维钒基纳米材料在水系锌离子电池中的研究进展

随着新能源存储需求的持续增长，水系锌离子电池因其高安全、低成本及环境友好的优势而备受关注。作为关键正极材料之一，钒基氧化物具有可变的价态、开放的层状结构与较高的理论容量，展现出可观的应用潜力。为进一步提升其电化学性能，构建一维纳米结构（如纳米线、纳米带等）被视为有效策略，可显著改善离子传输效率并缓解循环过程中的体积应变。当前，一维钒基纳米材料在水系锌离子电池中的应用研究不断深入，本文系统梳理了其最新进展，重点阐述非原位和原位技术在Zn2+/H+嵌入、转化反应等储能机理中的应用，明确了两种技术在揭示储能本质、优化材料性能中的核心作用；同时总结静电纺丝、水热法等可控制备途径，分析各方法在制备一维钒基纳米材料中的优势与适用性，并探讨离子预嵌、缺陷工程及导电复合等关键优化策略对材料电化学性能的调控作用。最后，针对当前在动力学、结构稳定性及规模化制备方面仍存在的挑战，展望了未来多尺度材料设计与系统集成的研究方向，为推动该体系向实用化发展提供有力支撑。...

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2026-07-14

研究

闪速焦耳热废塑料升级回收研究进展

废塑料的指数级增长与较低的回收利用率已构成严峻的全球环境危机.而传统的机械回收与热化学回收技术在处理混合组分及受污染废料时,常面临能效低、产物降级及经济性差等瓶颈.闪速焦耳热(Flash Joule Heating,FJH)技术凭借其秒级超快升降温(10～2～10～4°C/s)、超高可控反应温度(1000～3000°C)及精准的电热调控特性,为废塑料的高值化升级回收开辟了全新的非平衡态热力学路径.本文系统综述了FJH技术在废塑料资源化领域的最新研究进展.首先,阐释了FJH的原理,以及特殊反应器构型(如梯度孔隙、双层结构)设计以实现对反应时空尺度精准控制.其次,重点解析了FJH将废塑料转化为两类高附加值产物的工艺策略:一是基于碳原子的瞬时重组与石墨化,制备涡轮石墨烯、一维碳纳米材料及改性石墨烯等先进碳纳米材料;二是利用独特的时空协同效应,定向调控C-H键断裂与分子链解聚,以实现富氢气体与乙烯、丙烯等单体的高选择性回收.最后,本文总结了FJH技术的环境效益与经济效益,并深入探讨了该技术从实验室走向产业化过程中面临的挑战,展望了其在废塑料管理与先进材料制备领域的前景....

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2026-07-14

研究

静电纺丝锡碳复合负极材料的多维结构调控与储锂协同机理研究进展

锂离子电池是新能源领域的核心储能器件，其性能提升高度依赖负极材料的创新。锡基材料因理论储锂容量远高于石墨，成为高能量密度负极的优选材料，但充放电过程中的剧烈体积形变、颗粒团聚及界面失效等问题，严重制约其产业化应用。静电纺丝技术凭借结构定制精度高、工艺兼容性强、可规模化制备的优势，为构建多维结构锡碳复合负极材料弥补锡基材料固有缺陷提供了有效路径。综述了静电纺丝技术在锡碳复合负极材料制备中的研究进展，阐述了一维纤维、核壳结构、多孔结构等典型构型的调控策略与制备工艺，剖析不同结构对体积膨胀抑制、电子/离子传输优化的协同作用机理，揭示碳基质与锡基组分的储锂协同效应。总结了当前研究面临的结构均一性控制、规模化生产成本等瓶颈，展望了静电纺丝技术在锡碳复合负极材料功能改性及产业化应用的方向，为高性能锂离子电池负极材料研发提供理论支撑与实践参考。...

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2026-07-14

研究

退役磷酸铁锂电池回收中铁铝分离技术研究进展

根据当前退役磷酸铁锂(LFP)电池回收过程中铝杂质脱除路径，将其划分为“分离分选脱除常量铝”与“湿法冶金去除痕量铝”两大环节，综合评述了各新兴技术在除杂效率、选择性、铝残留量、经济性及环境影响等方面的优劣，并展望了未来技术研究方向，以期为退役LFP材料高值化利用与产业绿色转型提供理论支撑。...

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2026-07-13

研究

连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的制备研究进展

连续氧化铝纤维增强铝基复合材料属于金属基复合材料，由连续氧化铝纤维作为增强体，铝及铝合金作为基体构成，具有高比强度、高耐腐蚀性、高抗氧化性等优越性能，主要应用在航空航天领域、汽车制造领域，同时也是一种重要的军备材料。由于连续氧化铝纤维的强度对复合材料的性能有直接影响，前半部分对氧化铝纤维的制备进行了简单总结，后半部分介绍了连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的强化原理、制备方法和性能预测，最后，为连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的发展提出建议。...

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2026-07-13

研究

盐湖铝基吸附剂提锂研究进展

铝基吸附剂已成功应用于盐湖锂资源的工业化回收，其核心优势在于可在无酸条件下解吸，实现锂回收过程吸附剂结构稳定，在长期循环中展现出显著的优越性。本文详细阐述了铝基吸附剂的结构特性，深入解析了其无酸提锂的内在机理，并讨论了解吸调控与再生方法对维持其长期循环提锂性能的重要意义。此外，本文系统总结了铝基吸附剂的粉体合成方法及其面向工业化应用所必需的多种成型技术。针对该吸附剂在盐湖提锂实际应用中面临的瓶颈，基于其结构特性及吸附/解吸机理，全面综述了层板掺杂、层板微结构调控、层间阴离子插层等性能强化改性策略，以及面向多类型低品位盐湖卤水体系应用过程强化技术。未来的研究应聚焦于吸附剂性能的智能化提升及结构定制化设计，以推动铝基吸附剂在锂资源回收领域的广泛应用。...

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2026-07-13

研究

退役晶硅光伏组件中铝的分质回收与再利用研究

退役晶硅光伏组件中铝以铝边框和电池片铝背场两种形态存在，二者回收路径差异显著，现有技术面临预处理复杂、环境负荷高等瓶颈。研究采用分质回收工艺，对铝边框采用控温重熔结合第二相强化技术制备再生铝锭，对电池片中铝采用枸橼酸-过氧化氢绿色螯合浸出体系进行选择性浸出，浸出液经浓缩、乙醇反溶沉淀后制得枸橼酸铝颗粒。结果表明：重熔铝锭平均晶粒尺寸为162.11 μm，维氏硬度达42.4 HV，满足GB/T 1196标准要求；再生铝综合处理成本约1.3～2.0元/kg，能耗仅为原生铝的4.86%，碳排放仅为原生铝的1/24。正交试验确定最佳浸出条件为：反应温度80 ℃、反应时间5 h、枸橼酸浓度1.5 mol/L，铝浸出率达95.15%；FT-IR表征证实产物为枸橼酸铝，可用于制备油田调剖堵水交联剂。该工艺无需对铝边框深度预处理，避免了传统强酸体系的高环境负荷，实现了不同形态铝的高效回收，为退役光伏组件铝的绿色规模化回收提供了新路径。...

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2026-07-09

研究

高熵氧化物陶瓷纤维的构筑与高温隔热应用研究进展

高熵陶瓷材料具有高强度、高硬度，以及优异的高温稳定性与耐腐蚀性，已成为航空航天、高温防护等领域的关键材料。近年来，高熵氧化物陶瓷因突出的高温稳定性和催化性能，逐渐成为材料科学的研究热点。目前，业界针对粉体与块体形态的高熵陶瓷已展开广泛研究并取得诸多进展，但其纤维化研究仍处于起步阶段。随着陶瓷纤维制备技术的发展，多种结构的连续高熵氧化物纤维已陆续成功制备。然而，关于高熵氧化物陶瓷纤维晶型结构与性能之间的构效关系，目前仍缺乏系统性研究。基于高熵陶瓷的基本定义与四大核心效应，系统阐述其典型晶体结构特征，梳理高熵氧化物陶瓷纤维的最新研究进展，并按其晶体结构类型及高温隔热应用方向分类综述。最后，对高熵氧化物陶瓷纤维的未来发展趋势与关键挑战进行总结与展望。...

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2026-07-08

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