1 1.安徽工业大学 材料科学与工程学院, 马鞍山 243032
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 200050
3 3.中国科学院大学 杭州高等研究院, 化学与材料科学学院, 杭州 310024
可穿戴设备是能穿在身上, 实时获取人体或环境信息并进行传递和处理的功能设备, 在医疗健康、人工智能、运动娱乐等领域具有广阔的应用前景。随着可穿戴设备的发展, 各类柔性传感器应运而生。基于压电效应的柔性力学传感器因具有感应频率宽、响应快、线性好、自供电等优势而备受关注。然而传统的压电材料多为脆性陶瓷和晶体材料, 限制了其在柔性方面的应用。随着研究的深入, 越来越多的柔性压电材料和压电复合材料不断涌现, 给柔性可穿戴力学器件注入了新的发展活力。本文主要概括了柔性可穿戴压电器件的前沿进展, 包括压电原理、柔性压电材料的制备与性能提升方法。此外, 还详细总结了柔性可穿戴压电设备的主要应用方向, 包括医疗健康和人机交互, 以及遇到的挑战与机遇。
力学传感器 可穿戴器件 压电效应 制备方法 柔性 mechanical sensor wearable device piezoelectric effect preparation method flexibility
1 东北电力大学 现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室 电气工程学院 化学工程学院，吉林 吉林 132012
2 南开大学 电子信息与光学工程学院，天津 300350
3 华东师范大学 纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心 极化材料与器件教育部重点实验室，上海 200241
4 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海 200083
5 复旦大学 光电研究院 上海市智能光电与感知前沿科学研究基地，上海 200433
硫硒化锑（Sb2（S，Se）3）薄膜太阳电池因其制备方法简单、原材料丰富且低毒、性能稳定等本征优势成为研究热点。目前Sb2（S，Se）3太阳电池最高效率已超过10%，显示出产业化潜力。Sb2（S，Se）3太阳电池的研究重点是提高吸光层质量和优化器件结构。首先，系统介绍了Sb2（S，Se）3薄膜的主流生长工艺；其次，对Sb2（S，Se）3太阳电池各功能层选择和渐变带隙结构设计进行分析；最后，对Sb2（S，Se）3太阳电池的大面积制备和其在锑基多结叠层太阳电池中的应用潜力做了进一步展望，为其产业化发展提供可行性参考。
硫硒化锑太阳电池 制备方法 载流子传输层 渐变带隙 Sb2（S，Se）3 solar cell preparation methods carrier transport layer gradient bandgap 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(1): 010101
二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物(MXenes)已成为二维材料中一个新兴的热点领域。MXenes材料具有优异的电子传递性能、出色的光热转换性能、较高的比表面积、良好的生物相容性和低毒性等特点, 在肿瘤诊疗中显示出良好的应用前景。本文简要总结了MXenes的制备方法, 包括氢氟酸法、氟盐法、熔融盐法、碱辅助水热法和化学气相沉积法, 及其稳定性、机械性质、光学性质和电学性质。重点综述了MXenes在肿瘤诊疗中的应用, 包括光热治疗、多模式联合治疗、构建MXenes表面介孔材料的联合治疗和MXenes主动靶向联合治疗, 以及建立MXenes诊断-治疗一体化平台。最后简要介绍了MXenes可能辅助肿瘤诊疗的其他特性及其应用, 并阐述了MXenes在肿瘤诊疗中存在的挑战以及未来发展前景。
MXenes 制备方法 肿瘤诊疗 联合治疗 综述 MXenes preparation method tumor theranostics combined therapy review
中国建筑材料科学研究总院有限公司,绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024
金属涂层光纤适用于极端环境下的探测与信息传输。目前，金属涂层光纤研究主要聚焦于：(1)不同制备方法，包括化学镀法、电镀法、溅射法、蒸镀法和熔融金属法的具体制备工艺，比较不同工艺参数对金属涂层质量的影响；(2)金属涂层光纤涂层质量、力学性能和宏弯损耗性能的表征评价方法；(3)金属涂层光纤的应用场景。本文综述了金属涂层光纤制备方法和性能的研究进展，总结了金属涂层光纤目前存在的问题，为金属涂层光纤今后的科学研究和发展提供参考。
光纤 金属涂层 制备方法 化学镀 性能 应用 optical fiber metal coating preparation method electroless plating property application
1 精细化工国家重点实验，辽宁省能源材料化工重点实验室，大连理工大学化工学院，辽宁 大连 116024
2 青海大学新能源光伏产业研究中心，西宁 810016
3 北京化工大学化学工程学院，北京 100029
碳点作为一种新型碳纳米材料，以其超小的尺寸、丰富的表面官能团、良好的化学稳定性、优异的光电性能等优势受到科研工作者和业界的广泛关注。详细介绍和总结了碳点结构、分类、特点以及制备方法，重点探讨了碳点在染料敏化太阳能电池不同组件中的应用研究进展，分析并指出了碳点在可控合成、规模制备、构效关系解耦、性能优化及染料敏化太阳能电池应用等方面所面临的挑战和未来的发展方向。
碳点 表面性质 制备方法 染料敏化太阳能电池 carbon dots surface property preparation methods dye-sensitized solar cells
中国科学院上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 200050
随着生物玻璃在组织修复领域潜力的发掘, 生物玻璃的制备方法和成型工艺取得了长足的发展。为了更好地开发能适用于不同临床医学需求的生物玻璃, 本文回顾了传统生物玻璃到新型生物玻璃的发展历程, 重点介绍了新型生物玻璃及其复合材料的制备, 并且探讨了生物玻璃的发展方向。
生物玻璃 制备方法 成型工艺 bioactive glass preparation method molding process
1 中南大学资源加工与生物工程学院, 长沙 410083
2 中南大学矿物材料及其应用湖南省重点实验室, 长沙 410083
3 广西夏阳环保科技有限公司, 南宁 530009
球霰石型碳酸钙具有独特的物理、化学、生物和机械特性, 在日用、生物医药和新材料等领域极具应用前景。然而, 球霰石型碳酸钙是碳酸钙三种无水晶体中热力学性能最不稳定的一种, 极易转换为文石型或方解石型碳酸钙, 尤其是在潮湿环境或者水溶液中, 这就导致球霰石型碳酸钙在生产、加工和应用方面存在诸多困难。因此, 球霰石型碳酸钙的稳定制备一直是碳酸钙领域的热点之一。本文综述了近些年来有关球霰石型碳酸钙的稳定调控制备方法, 包括碳化法、复分解法、生物矿化法、模板法等, 并将这些方法按照制备原理和实施工艺进行了分类归纳, 阐述了它们的优缺点及应用前景, 分析了在调控制备过程中各项因素的影响规律, 旨在为实现工业上球霰石型碳酸钙的稳定制备提供理论参考。
球霰石型碳酸钙 制备方法 晶型调控剂 碳化法 复分解法 生物矿化法 模板法 vaterite-type calcium carbonate preparation method crystal form regulator carbonization method complex decomposition method biomineralization method template method
昆明理工大学建筑工程学院, 云南省土木工程防灾重点实验室, 昆明 650500
磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸时排出的工业废渣, 因含有大量磷、氟及碱金属盐等杂质, 简单堆放填埋处理会带来占用耕地及污染环境等问题。目前最有前景和效益的处理方式是将磷石膏转为α半水石膏(α-HH), 但磷石膏的可溶磷、共晶磷及可溶氟等有害杂质是影响磷石膏制备α-HH的主要障碍。因此磷石膏中有害杂质的预处理及α-HH晶体微观形貌调控措施是以磷石膏为原料制备α-HH的研究重点。本文全面综述了磷石膏的理化特性、有害杂质对石膏性能的影响及预处理措施、α-HH制备方法及晶体微观形貌调控等方面的研究现状, 探讨了不同预处理措施及α-HH制备方法的优缺点, 并对转晶剂调控α-HH晶体微观形貌的机理进行了总结, 最后提出了下一步有待解决的问题。
磷石膏 杂质 预处理 α半水石膏 制备方法 转晶剂 晶体形态 吸附机理 phosphogypsum impurity pretreatment α-hemihydrate gypsum preparation method transforming agent crystal morphology adsorption mechanism
红外与激光工程
2022, 51(5): 20210637
