学科: 冶金工程

钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₂F₃（NVPF）在高温合成中容易丢失氟元素，生成性能较差的杂质相Na₃V₂(PO₄)₃（NVP），导致电压降低、能量密度下降。本研究通过掺入少量低价金属离子（如铜、银、镉），巧妙调控钒原子周围的电子结构，缩短脆弱的钒-氟键，从而牢牢‘锁住’氟元素，获得高纯度、高电压、长寿命的正极材料。

标签: V-F键调控 低价金属掺杂 氟磷酸钒钠 氟稳定化 钠离子电池

金属强度高但怕高温易软化，陶瓷耐高温却一碰就碎。本研究开发出一种新型块体金属玻璃（Re-Co-Ta-B），兼具陶瓷般的超高强度（6.43吉帕）和金属般的韧性（30兆帕·米½），900℃下仍保持4.4吉帕强度且耐腐蚀，突破了传统材料的性能瓶颈。

标签: 块体金属玻璃 强度-韧性协同 结构遗传 非晶结构 高温稳定性

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

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

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