学科: 冶金工程

为应对锂电池需求激增，科学家开发出一种新型‘离子捕获膜’，能高效从盐湖卤水中直接提取锂。该膜通过‘结合-跳跃’机制，精准抓住锂离子、放行钠钾离子，锂钠选择性超320倍，性能远超现有技术，且可稳定运行10次以上。

标签: 共价有机框架 盐湖卤水 离子选择性膜 结合-跳跃机制

镍含量高的锂电池正极材料能量密度高、成本低，但容易衰减。本研究用机器学习筛选出铝离子和锡离子作为掺杂剂，成功构建了一种‘由外向内’的稳定结构：表面富锡、内部均匀掺铝。这种结构显著提升了电池寿命（200次循环后容量保持96.9%）并几乎消除了电压下降问题。

标签: 掺杂设计 机器学习 电压衰减 结构稳定性 高镍正极

本文发现一种新型柔性热电材料——银铜硫硒碲合金，其内部存在纳米尺度的化学成分波动。这种波动与大量位错、孪晶界协同作用，大幅降低热传导，同时通过调控空位浓度优化电输运性能，最终在360开尔文（约87℃）下实现0.98的热电优值zT，创下银基柔性半导体纪录，为可穿戴电子设备供能提供新可能。

标签: 柔性热电材料 银铜硫硒碲合金 阳离子空位

固态电池中金属锂负极容易长出枝晶，导致短路、起火等安全问题。传统认为枝晶刺穿电解质需要很高的机械应力，但本研究发现：枝晶在远低于断裂应力的条件下就能生长，且电流越大、生长越快，所需应力反而越小；高电流下电解质还会发生化学分解并收缩，加剧材料脆化。该发现为设计更安全的固态电池提供了新思路。

标签: 原位双折射显微镜 电致脆化 石榴石型电解质 锂枝晶

本文提出一种利用天然酒石酸辅助的电积法，高效分离废旧锂电池浸出液中的钴和镍。该方法通过酒石酸与镍离子形成更稳定络合物，抑制镍沉积，从而在电极上优先析出高纯度钴（99.1%），并可连续回收镍和二氧化锰，兼具低成本、低能耗和环境友好优势。

标签: 生物酸 电积法 资源回收 酒石酸 钴镍分离

研究人员开发出一种新型3D打印技术，用激光加热金属丝辅助沉积碳化钨-钴硬质合金，只在需要部位精准成形，大幅减少昂贵原料（钨、钴）浪费，同时保持工业级高硬度（超1400 HV）和强度，为制造更便宜、更耐用的切削刀具和模具开辟新路径。

标签: 激光增材制造 热丝激光辐照 硬质合金 维氏硬度 镍基中间层

本文提出一种新型电化学方法，在常温常压下用水和甲醛为原料，高效生产高纯度双氧水（H₂O₂）和高价值甲酸盐。相比传统蒽醌法，该方法不使用氢气，碳排放降低71%，无爆炸风险，产物不含酸碱杂质，5小时即可产出6.5%浓度的双氧水，法拉第效率达83%，电极稳定运行超360小时。

标签: 电化学加氢 离子液体 绿色制造 蒽醌法

美国橡树岭国家实验室研发出新型再生铝合金融合技术‘岭合金’（RidgeAlloy），能将废旧汽车铝板废料直接升级为高强度、高安全性的汽车结构件用材，大幅降低能耗和成本，推动铝资源国内循环利用。

标签: 轻量化材料

铝因质轻、坚固且耐腐蚀，被广泛应用于从饮料罐到钢合金等领域。然而，张和刘在《自然》发表的研究首次发现铝催化剂能轻松转换氧化态，这意味着铝有望在众多重要催化应用中低成本替代昂贵的过渡金属。

标签: 催化剂 催化应用 氧化态 过渡金属 铝

自旋超固体是兼具固体和超流特性的磁性材料，有望成为亚开尔文制冷剂，但此前仅存在于磁性绝缘体中。本研究发现稀土化合物EuCo₂Al₉（ECA）是金属性自旋超固体，它导电性和导热性优异，通过绝热退磁可冷却至106毫开，具有巨磁热效应，为高性能亚开尔文制冷提供新途径。

标签: EuCo₂Al₉ 巨磁热效应 绝热退磁 自旋超固体 金属性磁体