蘭州化物所在納米高熵太陽能吸收涂層研究中獲進展
高熵材料的多主元設計為功能材料的研究與應用提供了平臺。高熵材料豐富的結構特征和廣闊的成分空間，允許通過精確選擇元素組合來調控材料的電子結構，從而調整費米能級附近的電子態密度，促進d-d帶間躍遷，對于開發高效光熱轉換材料具有重要意義。中國科學院蘭州化學物理研究所資源化學與能源材料研究中心研究員高祥虎團隊致力于高熵氮化物薄膜的設計制備和光熱轉換性能研究。然而，高熵光譜選擇性吸收涂層的光熱機制尚不明確。基于此前關于高熵氮化物光吸收材料的研究成果，為滿足聚光太陽能系統高溫工況下的應用需求，研究人員選擇了構成元素，并探討了高熵設計對材料電子結構的影響。研究顯示，高熵氮化物的復雜能帶結構提高了費米能級附近的態密度。同時，平坦的能帶結構拓寬了材料的太陽能吸收范圍，增強了帶間躍遷效應，提升了材料的太陽能吸收性能。該團隊通過反應磁控濺射法制備出由高熵氮化物吸收層和氮化硅減反射層組成的雙層光譜選擇性吸收涂層。該涂層在太陽光譜波段表現出92.7%的吸......閱讀全文
PNAS發文：寧波材料所合成高熵MAX相材料
12月26日，《美國國家科學院院刊》（PNAS）在線發表了中國科學院寧波材料技術與工程研究所在MAX相新材料創制領域的最新研究成果“Multi-elemental single-atom-thick A layers in nanolaminated V2(Sn, A) C (A=Fe, Co,
新型高熵熱敏陶瓷材料研發成功
針對航空航天發動機狀態監測及新能源汽車熱管理系統等高溫極端環境下的應用需求，高溫熱敏傳感器需同時具備寬溫域穩定性與高靈敏度特性。傳統熱敏材料在極端溫度下易出現性能失穩，而新興高熵材料通過多元素晶格占據形成的熵穩效應，展現出優異的熱/化學穩定性和協同強化機制。但是，高熵材料的強晶格無序性導致載流子
新型高熵合金材料研究新進展
寬溫度范圍（室溫至800℃）內具有低摩擦磨損特性的金屬材料在航空航天、核能等先進裝備運動、傳動系統具有重要應用前景和價值。近年來發展的新型高熵合金材料具有諸多新奇特性，為設計制備高性能金屬基潤滑耐磨損材料提供了新的空間，是目前材料學和摩擦學研究的熱點和前沿。 近日，中國科學院蘭州化學物理研究所
納米“高熵鎧甲”破解電廠“頑疾”
在中國西北的戈壁深處，新疆憑借其得天獨厚的資源稟賦，成為煤炭資源接續區和戰略性儲備區。其中，準東煤田的儲量達到3900億噸，是中國最大的整裝煤田。在火力發電領域，燃煤成本占發電總成本的70%~80%。準東煤因價格便宜、儲量豐富，在西北地區使用尤為普遍。然而，這種高堿煤容易導致鍋爐結焦、高溫腐蝕、
多元素材料－“高熵合金”越是低溫越堅韌
在77K溫度下，背散射電子成像顯示，斷裂錯位作用形成的晶格結構導致了變形，由此引起納米結對現象。 一種名為“高熵合金”的新概念合金設計，已經帶來了一類多元素材料。最近，美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室與橡樹嶺國家實驗室（ORNL）合作開發出一種叫做鉻錳鐵鈷鎳（CrMnFeCoNi）的高熵合金，經
“非決速步”效應優化高熵海水催化
10月22日從海南大學獲悉，該校材料科學與工程學院教授涂進春團隊，在高熵海水催化研究方面取得新進展。該團隊揭示在多元復合材料催化過程中的“非決速步”的關鍵作用，為高效海水電解催化劑的設計提供了新思路，對推動海南清潔能源轉型具有重要戰略意義。相關成果近日在《先進功能材料》發表。據介紹，高熵材料具備多活
一種高性能超低溫材料：高熵合金
SCIENCE CHINA Materials 近期在線發表的一篇論文深入研究了CoCrFeNi高熵合金的超低溫服役行為，發現液氦環境下孿晶主導的變形機制引發了鋸齒流變行為，變形孿晶和相變行為的共同作用導致了其優異的力學性能。COCRFENI高熵合金的拉伸應力應變曲線 超低溫材料在深空探測、應
高熵金屬玻璃電化學析氫
隨著工業市場經濟的高速發展，化石燃料的過度開采及使用所造成的全球生態環境危機已經成為人類命運共同體需要面臨的首要挑戰。今年，習近平主席在第75屆聯合國大會提出了我國在2030年前實現“碳達峰”、2060年前實現“碳中和”的總體戰略目標。氫能,作為最具可持續性和可再生的綠色能源，將在實現碳中和道路
蘭州化物所在納米高熵太陽能吸收涂層研究中獲進展
高熵材料的多主元設計為功能材料的研究與應用提供了平臺。高熵材料豐富的結構特征和廣闊的成分空間，允許通過精確選擇元素組合來調控材料的電子結構，從而調整費米能級附近的電子態密度，促進d-d帶間躍遷，對于開發高效光熱轉換材料具有重要意義。中國科學院蘭州化學物理研究所資源化學與能源材料研究中心研究員高祥虎團
蘭州化物所在納米高熵太陽能吸收涂層研究中獲進展
高熵材料的多主元設計為功能材料的研究與應用提供了平臺。高熵材料豐富的結構特征和廣闊的成分空間，允許通過精確選擇元素組合來調控材料的電子結構，從而調整費米能級附近的電子態密度，促進d-d帶間躍遷，對于開發高效光熱轉換材料具有重要意義。中國科學院蘭州化學物理研究所資源化學與能源材料研究中心研究員高祥虎團
蘭州化物所熱防護高熵陶瓷研究獲進展
目前我國使用的熱防護涂層材料，基本上是依據國外的相關材料、標準等來設計的。而針對新型熱防護材料各國都在開展研究，國外的相關材料也屬于技術保密。近日，中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研發中心磨損與表面工程課題組，針對航空航天用高性能熱防護陶瓷材料開展了系統研究工作。研究人員研究了A2B2
蘭州化物所熱防護高熵陶瓷研究獲進展
A2B2O7型高熵陶瓷組分具有可調空間大、氧空位濃度高等特性，在新型熱防護涂層用陶瓷材料中有較強的競爭優勢。該類型高熵陶瓷可分別或同時在A位和B位兩個位點進行高熵化組分調控，使其晶胞中存在嚴重晶格畸變，表現出較高的質量無序度、離子尺寸無序度和電荷無序度。這些特殊效應能夠顯著提升材料綜合性能，使其
中量大學生團隊成功研發鋰電新型高熵負極材料
近日，一支由中國計量大學學生組成的科研團隊成功研發出一款新型高熵氧化物負極材料，為新能源鋰離子電池提供了高容量、長壽命和高安全性的創新解決方案。該材料采用多元金屬協同設計，可替代傳統石墨負極，實現高容量與長壽命的雙重突破。相關研究已經在《先進功能材料》（Advanced Functional Mat
美國開發出可快速發現高熵陶瓷的方法
美國杜克大學（Duke University）科研人員開發出一種可快速發現高熵陶瓷的卷積算法cPOCC。高熵陶瓷結合了高熵合金和陶瓷的特性，涵蓋了碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物等，具有優異的機械性能、熱穩定性和化學穩定性，可應用于耐磨和耐腐蝕涂層、熱電材料、電池等。 這種新計算方法用于
科學家開發高熵非共價環肽新型玻璃
環肽因其剛性骨架結構，具有較高的穩定性、生物活性，以及較強的抗酶解能力，被視為構筑新型生物基材料和藥物的理想分子基元。近日，中國科學院過程工程研究所研究員閆學海帶領團隊研發出一種可生物降解和循環再利用的高熵非共價環肽（HECP）新型玻璃，具有顯著的抗結晶性、機械性能和酶耐受性，為新型醫療器件和智能功
過程工程所開發出高熵非共價環肽玻璃
環肽因剛性骨架結構而具有較高的穩定性、生物活性及較強的抗酶解能力，被視為新型生物基材料和藥物的理想分子基元。近日，中國科學院過程工程研究所研究員閆學海團隊研發出可生物降解和循環再利用的高熵非共價環肽（HECP）新型玻璃。這一新型玻璃具有顯著的抗結晶性、機械性能和酶耐受性，為新型醫療器件和智能功能
我國科學家在高熵紅外輻射節能材料領域獲新進展
記者4月14日從中國科學院蘭州化學物理研究所獲悉，該所資源化學與能源材料研究中心、甘肅省節能與儲能材料重點實驗室高祥虎研究員團隊在高熵紅外輻射節能材料領域取得了新進展，相關研究成果發表于《先進材料》。工業領域節能降碳是實現能源強國和“雙碳”目標的重要路徑。高溫紅外輻射涂層可在0.78—16μm波段有
研究提出高熵合金催化劑定向合成新策略
近日，中國科學技術大學教授曾杰課題組提出了一種基于合金化效應設計、制備用于丙烷脫氫的高熵合金催化劑的方法，通過金屬助劑的逐步引入與合金化效應的平衡，構筑出表面富集孤立鉑位點的高熵合金催化劑。該催化劑對丙烷脫氫反應展現出優異的催化性能，尤其具有超高的丙烯生成速率。相關成果日前發表于《德國應用化學》
蘭州化物所高熵陶瓷電磁波調控研究獲進展
與以焓調控為主導的傳統材料不同，高熵陶瓷材料創新性地采用以熵調控為主導的設計思路，多組分近乎無限的排列和組合，顯示出獨特的力學、電學、磁學和物理化學性能，在熱防護、儲能、電磁波吸收和催化等領域具有潛力。然而，高熵陶瓷在電磁波調控方向的研究鮮有報道。 中國科學院蘭州化學物理研究所清潔能源化學與材
高熵鐵電多層陶瓷電容器研究取得進展
高性能介質電容器在現代脈沖功率器件中發揮著關鍵作用。然而，能量存儲能力低是脈沖器件小型化與集成化趨勢面臨的主要障礙之一，現有基于鈣鈦礦基材料體系的多層陶瓷電容器，面臨材料設計和器件性能提升的瓶頸。針對上述問題，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究團隊等，提出了基于四方鎢青銅（TTB，通式A12A24C4B
高熵鐵電多層陶瓷電容器研究取得進展
高性能介質電容器在現代脈沖功率器件中發揮著關鍵作用。然而，能量存儲能力低是脈沖器件小型化與集成化趨勢面臨的主要障礙之一，現有基于鈣鈦礦基材料體系的多層陶瓷電容器，面臨材料設計和器件性能提升的瓶頸。 針對上述問題，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究團隊等，提出了基于四方鎢青銅（TTB，通式A12A2
識得“廬山”真面目－高熵合金強度與塑性可兼得
《周易》有云：“尺蠖之屈，以求信也；龍蛇之蟄，以存身也”。所謂丈夫之志，能屈能伸，堅強與堅韌并存，是歷史和自然對一個完美事物的重要標準之一。金屬材料的制備和使用淵源千年，是我們建設和改變世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美難以企及，金屬材料的強與韌往往不可兼得。因此從幾千年前冷兵器時代武
高熵鐵電多層陶瓷電容器研究取得進展
高性能介質電容器在現代脈沖功率器件中發揮著關鍵作用。然而，能量存儲能力低是脈沖器件小型化與集成化趨勢面臨的主要障礙之一，現有基于鈣鈦礦基材料體系的多層陶瓷電容器，面臨材料設計和器件性能提升的瓶頸。針對上述問題，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究團隊等，提出了基于四方鎢青銅（TTB，通式A12A24C4B
高熵設計攻克陶瓷電容器高溫儲能瓶頸
近日，西安交通大學前沿院教授婁曉杰課題組在提升鈦酸鉍鈉基多層陶瓷電容器的高溫儲能性能方面取得新進展。團隊與合作者在鈦酸鉍鈉基弛豫鐵電陶瓷的A/B位引入異價異尺寸陽離子，有效提高了材料的構型熵，進而增強了局域晶格應變的不均勻性。該策略顯著抑制了載流子的遷移，從而改善了陶瓷在高溫下的絕緣性能與儲能性
高熵碳化物陶瓷輻照性能評價方面取得進展
高熵碳化物陶瓷是由五種或五種以上陶瓷組元形成的固溶體，具有優異的抗高溫蠕變、耐腐蝕、抗氧化性能，以及潛在的抗輻照特性，有望作為先進核能系統的候選結構材料。 近日，中國科學院近代物理研究所核能工程材料室在高熵碳化物陶瓷材料研發及輻照評價研究方面取得進展。研究利用放電等離子燒結法（SPS）制備了高
利用高熵合金中的不均勻性同時實現高強度高塑性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518410.shtm 西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室材料創新設計中心提出并論述利用高熵合金中的化學不均勻性，可同時實現高強度高塑性，近日該研究成果發表在《材料科學進展》上。 金屬合金
科研人員研制出一種新型鈉離子電池高熵正極材料
西安交通大學電氣學院王鵬飛教授與材料學院高志斌副教授合作，通過“理論模型設計+第一性計算+實驗測量與表征”的方法提高過渡金屬層的構型熵調控電子結構，縮短了過渡金屬層間距，擴展了鈉離子的八面體—四面體—八面體傳輸通道，研制出一種新型鈉離子電池高熵正極材料。近日該研究成果發表在《先進材料》上。研究發現該
科研人員研制出一種新型鈉離子電池高熵正極材料
西安交通大學電氣學院教授王鵬飛與材料學院副教授高志斌合作，針對電化學過程中復雜的相變伴隨緩慢的Na+擴散動力學制約O3型正極的性能發揮問題，通過“理論模型設計+第一性計算+實驗測量與表征”的方法提高過渡金屬層的構型熵調控電子結構，縮短了過渡金屬層間距，擴展了鈉離子的八面體?四面體?八面體傳輸通道，研
研究人員測試多元素高熵合金發現驚奇結果
金屬合金設計中有一個新概念---叫做“高熵合金”---它是一種已經生產出來了的多元材料，這種材料不僅是迄今為止測定到的最堅韌的材料之一，而且與大多數其他材料也不相同，它的韌性、強度和延展性在低溫條件下均有顯著地提高。該合金的合成和測試是由美國能源部(DOE)的Lawrence Berkeley和
Nature：浙大學者破解高熵合金強度與塑性兼得奧秘
《周易》有云：“尺蠖之屈，以求信也；龍蛇之蟄，以存身也”。所謂丈夫之志，能屈能伸，堅強與堅韌并存，是歷史和自然對一個完美事物的重要標準之一。金屬材料的制備和使用淵源千年，是我們建設和改變世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美難以企及，金屬材料的強與韌往往不可兼得。 因此從幾千年前冷兵器時