Materials Research and Development（材料研究与发展）
ISSN Online: 2996-1556 | 期刊DOI: 10.57237/j.mater |开放获取期刊|双月刊
Materials Research and Development ( 材料研究与发展 ) 是一本关注材料研究最新进展和相关技术研究的国际学术期刊。本刊采用开放获取（Open Access）模式，经过专业严格的同行评审，致力于发表材料科学、纳米材料等相关领域的原创研究论文。旨在反映材料科学前沿进展及水平，推进学科专业化进程，为国内外的专家、学者、科研人员提供一个良好的传播、分享和交流的平台。Materials Research and Development ( 材料研究与发展 ) 欢迎相关领域内的原创文章、最新评论文章和案例研究在该期刊上发表。
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2022年12月，第1卷，第2期
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页码：59-68
录用日期：2022-11-15
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出版日期：2022-12-01
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聚酰亚胺是综合性能优异的工程塑料之一，它的制备与应用技术和目前的大量尖端技术及产品息息相关，因此被我国“十三五”规划列入重点发展的工程塑料范围内。目前高端聚酰亚胺的生产技术主要掌握在国外少数企业手中且封锁严密，而我国相关产业起步晚、规模小，缺乏核心技术掌握。因此高端聚酰亚胺的生产与应用技术成为了我国亟待突破的“卡脖子”技术。在此对聚酰亚胺的分类与制备方法以及国内外聚酰亚胺生产企业的发展状况和主要产品种类进行总结。对比可见国外企业的聚酰亚胺产品线丰富、产品覆盖面广，我国聚酰亚胺产业低端产能较强而高端产品缺失。其本质原因是虽然我国在聚酰亚胺合成机理的层面做到了清晰认知，但工业生产技术上却落后且存在认知空白。如今在国家政策的引导与支持下，我国聚酰亚胺产业正处在一个良好的发展环境中，即将进入快速成长... 展开更多 -
页码：69-73
录用日期：2022-12-26
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出版日期：2022-12-27
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为解决激光熔覆多孔生物陶瓷涂层表面不规则孔结构难以用传统欧氏几何进行描述的问题，本文创造性地采用扫描电子显微镜(SEM)对一定优化工艺条件下激光熔覆多孔梯度生物陶瓷涂层表面的孔结构形貌进行了表征，利用图像处理软件Image J对SEM图像进行处理并统计分析孔结构参数，进而通过典型的面积-周长法测试分析了涂层表面孔结构的分形维数，对其不规则孔结构进行了系统描述。研究结果表明，该方法原理简单、可操作性强，可对涂层粉末中造孔剂添加量在2.5-10wt.%范围的激光熔覆多孔梯度生物陶瓷涂层不规则的孔结构进行描述，对应于2.5, 5, 7.5, 10wt.% 涂层的孔结构分形维数计算结果分别为：1.344、1.352、1.394、1.34，其中7.5wt.%涂层的分形维数最高，这意味着7.5%造孔剂添... 展开更多 -
页码：74-81
录用日期：2022-12-29
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出版日期：2023-01-05
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随着能源、信息、环保与生物科学与技术的飞速发展，悠久历史的材料-陶瓷，也获得了新的研究进展，即功能陶瓷的开发现世。功能陶瓷凭借独特的热、电、磁、声、光等物理特性和化学，生物以及适当的力学等特性，在相关的科学研究和工程项目应用中发挥了关键的作用。又因为光催化技术有反应条件温和，操作方便及没有二次污染等特点，所以被认为是二十一世纪最具有应用前景的环境治理技术，即可以有效解决化石能源枯竭和环境污染等问题。除此之外，光催化技术还具有能耗低的特点，还成为了开发新能源的必要技术。若将功能陶瓷和光催化技术两者结合在一起，那将会解决工业生产及生活中的很多问题。而功能陶瓷中具有光催化特性的材料现已被研发出多种，本文主要从Ti基功能陶瓷光催化材料、多种物质复合的陶瓷光催化材料和钨基活性炭基陶瓷光催化材料的性能研... 展开更多 -
页码：82-93
录用日期：2022-12-29
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出版日期：2023-01-05
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化石燃料的大量燃烧，造成环境污染日益严重。燃料电池作为新型能量转化装置，涉及氧电催化反应，但这些反应过程复杂，过电位高，需要寻找合适的催化剂，促进反应顺利进行。氧还原反应（ORR）和氮还原反应（NRR）的反应物O2、N2都来自空气，生成物H2O、NH3是重要的化学资源。本文通过计算研究石墨烯分别锚定13种非贵过渡金属（TM）在不同N浓度掺杂情况下，对O2/N2的选择性吸附，得出结论：单空位和双空位结构中，N含量越高，基底稳定性越好，且双空位的稳定性比单空位好。重点研究了稳定性最好的ZrN4催化基底，通过穆丽肯电荷分布以及分波态密度（PDOS），发现其电荷对称分布，电子转移明显。进一步分析基底吸附O2和H2O的变形态密度，得出该催化基底吸附与脱附能力优良。除CuN0C4、ZnN0C4、CdN4... 展开更多 -
页码：94-98
录用日期：2023-01-16
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出版日期：2023-02-03
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为合理设计Al-Si基合金成分，研究合金元素对Al-Si基合金热裂的影响。采用Pandat计算软件，计算了不同Si含量对Al-Si合金热裂敏感因子的影响，计算了Mg合金的加入对合金热裂敏感的影响。对影响合金热裂敏感因子的凝固路径进行了分析。计算结果表明：Si含量在10%（质量百分比）以下，热裂敏感因子基本不存在，合金不会出现热裂倾向；当Si含量达到11~12%时，合金的热裂敏感因子很小。当Si含量达到过共晶区域时（Si≥13%），合金热裂敏感因子开始增加，且随Si元素含量的增加而增加，合金在过共晶区的热裂倾向较大。加入Mg可以有效减少合金的热裂敏感因子，且随Mg含量的增加，热裂敏感因子逐渐减小。 -
页码：99-103
录用日期：2023-01-30
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出版日期：2023-02-03
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随着年龄增长，人的牙本质中的牙本质小管由于矿物质结晶沉积而发生堵塞，因而老年人的牙本质变得透明。牙本质这种微观结构的改变进而引起其力学性质发生改变。此外纳米压痕实验过程中，在压痕点附近应力非常复杂，实验仅能直接得到其弹性力学性质。为研究年龄对牙本质的塑性和损伤等力学性质的影响，本研究采用塑性损伤本构关系，建立了人牙本质有限元模型并模拟了牙本质的纳米压痕实验，数值模拟结果表明随着年龄的增长，牙本质的屈服强度增大。牙本质的能量耗散能力随着年龄的增长而降低，从而导致其断裂韧性下降，这就解释了老年牙本质更容易发生脆性破坏。此外数值结果表明老年牙本质在压痕作用下相对来说更不容易发生损伤。由于损伤的存在，纳米压痕实验卸载的末尾阶段材料刚度下降。
