学科: 材料科学与工程

材料科学与工程是研究材料的结构、性能、制备、加工及应用的综合性学科,涵盖金属、陶瓷、高分子、复合材料等。通过调控材料成分与微观结构,优化其力学、电学、热学等性能,满足航空航天、电子信息、生物医疗等领域需求。结合物理、化学、工程等理论,推动新材料研发与技术创新,促进可持续发展。该学科注重基础研究与工程实践结合,是高新技术发展的核心支撑。(该学科下共有 772 篇文章)

用光“驱动”甲苯变胺——新型光催化剂实现绿色转化

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-20 06:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

用光“驱动”甲苯变胺——新型光催化剂实现绿色转化

本文报道了一种新型光催化剂(无铅钙钛矿Cs3Bi2Br9与二氧化钛TiO2的混合物),在蓝光照射、100–120°C和常压附近条件下,将甲苯高效转化为重要化工原料苯甲腈。相比传统高温(≥350°C)工艺,该方法节能、安全、选择性高(90%),且可稳定运行30小时,已成功制得1.75克高纯度(98.1%)苯甲腈。

标签: 光催化 协同催化 无铅钙钛矿 甲苯氨氧化 苯甲腈

科学家找到不用磁铁控制电子的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-20 00:02

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 纳米科学与工程

科学家找到不用磁铁控制电子的新方法

科学家发现,利用石英等手性材料中特有的‘手性声子’(原子螺旋振动波),无需磁铁、电池或外加电压,就能直接赋予电子轨道角动量,催生新型‘轨道电流’。这一突破为更节能、更简单的下一代电子器件开辟了新路径。

标签: 手性声子 石英 轨道塞贝克效应 轨道电子学 轨道角动量

无镉铜锌锡硫太阳能电池效率突破11.96%

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-19 18:02

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 能源动力

无镉铜锌锡硫太阳能电池效率突破11.96%

本研究通过在动态空气氛围中对铜锌锡硫(CZTS)/氧化锌锡(ZTO)异质结界面进行300℃退火处理,成功构建了一种类外延结构的过渡层,显著抑制了界面载流子复合,使无镉纯硫化CZTS太阳能电池认证效率达11.96%,创同类电池世界纪录。

标签: 异质结界面工程 无镉缓冲层 类外延重构 载流子复合抑制 铜锌锡硫太阳能电池

双铱活性位点突破酸性条件下析氧反应的活性与稳定性瓶颈

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-19 14:01

学科: 冶金工程 化学 化学工程与技术 材料科学与工程

为满足全球万亿瓦级能源需求,需突破酸性水电解中析氧催化剂活性与稳定性的固有矛盾。本研究通过晶格限域策略,构建富含双铱原子活性位点的原子级薄片,使催化剂在强酸环境中兼具超高活性(10 mA/cm²仅需198 mV过电位)和超长寿命(酸中稳定运行超2个月),为大规模绿氢制备提供新路径。

标签: 双铱位点 晶格限域 析氧反应 电催化剂 酸性电解水

铜铈催化剂中铜活性位点的“可逆聚集与分散”

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-19 12:02

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

铜铈催化剂中铜活性位点的“可逆聚集与分散”

本研究发现,对氧化铈负载铜催化剂(Cu/CeO₂)进行800℃热老化处理,可巧妙调控铜与载体间的相互作用,使铜在氢气还原后形成高活性的金属态纳米颗粒,同时保持高度分散;这种可逆的‘聚集—再分散’结构转变显著激活了原本惰性的铜位点,大幅提升乙炔选择性加氢性能。

标签: 乙炔选择性加氢 可逆结构演化 热老化 金属-载体相互作用 铜催化剂

让蓝光OLED更亮更省电的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-19 06:02

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

本文报道了一种新型蓝色超荧光有机发光二极管(OLED),采用高分子敏化剂与窄谱小分子发光材料结合的设计,实现了32.7%的外量子效率——这是目前基于高分子材料的蓝光OLED最高纪录。该技术解决了溶液加工蓝光器件中发光效率低、颜色不纯、薄膜易聚集等难题,让低成本、大面积制造高性能蓝光显示屏成为可能。

标签: 多共振热活化延迟荧光 蓝光器件 超荧光OLED 高分子敏化剂

让柔性钙钛矿太阳能电池的内部应力更均匀,提升性能

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-19 04:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

本文解决柔性钙钛矿太阳能电池长期不耐用的难题:通过优化阳离子掺杂和原位构建二维钙钛矿表层,均匀化薄膜内部垂直方向的应力分布,显著提升器件效率与机械韧性。刚性/柔性电池效率达26.59%/25.88%,未封装器件运行2000小时后仍保持97.8%初始效率,且可反复弯折1.1万次不衰减。

标签: A位阳离子掺杂 二维钙钛矿界面 应力均质化 机械稳定性 柔性钙钛矿太阳能电池

人造神经元成功与活体脑细胞“对话”

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-19 03:01

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

人造神经元成功与活体脑细胞“对话”

科学家用可打印的柔性材料造出新型人工神经元,能像真实神经元一样发出复杂电信号,并成功激活小鼠脑组织中的活神经元。这项突破为更节能的脑机接口、神经假体和类脑AI硬件铺平道路。

标签: 二硫化钼 人工神经元 神经接口 类脑计算

高效有机太阳能电池用新型聚合物材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-18 20:01

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

本文报道了一种新型共轭聚合物PQIC,它将高效小分子受体‘嵌入’聚合物给体骨架中,形成刚性共轭结构。作为第三组分加入有机太阳能电池活性层后,它能显著提升电荷传输、抑制能量损失,使光电转换效率达20.81%(第三方认证20.60%),同时兼具厚膜加工性、大面积制备能力和长期稳定性。

标签: 三元器件 刚性稠环结构 有机太阳能电池 电子-声子耦合 给体-受体一体化聚合物

巧用微量“钼基材料”提升复杂环境中光催化制氢效率

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-18 15:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 能源动力

巧用微量“钼基材料”提升复杂环境中光催化制氢效率

本研究开发了一种新型光催化剂:仅添加0.5%的二维钼硼碳化物(MoBTx MBene)与硫化镉(CdS)复合,即可将制氢效率提升4倍。该材料在自来水、海水甚至5℃低温下仍能稳定高效产氢,且24小时后活性保持90%以上,为太阳能制氢提供了更实用、更耐用的新方案。

标签: 光催化制氢 异质结界面 环境适应性 缺陷工程 钼硼碳化物