动力电池中铝/铜高质量焊接是保证电池模块高效工作的关键，针对1050 Al/T2 Cu，采用铝上铜下的装配方式实现了蓝-红复合激光搭接焊。研究了焊接速度对试样焊接质量、金属间化合物形成、机械性能及导电性能的影响规律。结果表明：焊接速度过低，则会在焊缝中形成飞溅、熔穿孔洞等缺陷；焊接速度过高，则无法实现铝/铜之间的有效连接。通过实验发现：合适的焊接速度能使铝/铜实现良好的冶金结合，焊缝组织由α-Al、Al-Cu共晶相、θ-Al₂Cu组成；随着焊接速度的增大，焊缝组织的不均匀性加剧，化合物大量聚集在焊缝界面处。当焊接速度为60 mm/s时，抗拉强度最高达到571.5 N，接触电阻最低达到89 μΩ，裂纹源开始于两板交界处的Al₂Cu区域，扩展到底部Al固溶体和Al-Cu共晶区交界处，断裂形式为解理断裂。

针对现代工业中大量废弃碳纤维亟需回收再利用问题, 将废弃碳纤维与高强水泥基材料(HSCBM)相结合, 研究了回收碳纤维(RCF)及其改性对HSCBM流动性、力学性能和导电性能的影响。结果表明: 掺入RCF降低了HSCBM流动性, RCF经NaOH溶液和HNO3溶液改性后HSCBM流动性最高可提升7.74%; 不同水胶比下掺入未改性及改性RCF会降低HSCBM抗压强度, 但提升了HSCBM抗折强度, 经NaOH溶液、HNO3溶液改性后HSCBM抗折强度最高可提升30.61%、24.46%; 水胶比过低(0.20)时, 掺RCF的HSCBM不具备导电能力, 水胶比增至0.25时掺入RCF可显著提升HSCBM导电性, 但其强度会大幅下降, RCF经NaOH溶液和HNO3溶液处理后使HSCBM导电性能进一步提升, 掺量达到渗滤阀值(0.6%)时, 其7、28 d电阻率分别降低了81.41%和82.23%、94.88%和96.15%。研究结果可为HSCBM具有功能性和RCF循环利用提供新思路。

利用低温水热法在p-GaN薄膜上生长了铟(In)和镓(Ga)共掺杂的ZnO纳米棒。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线能量色谱仪(EDS)结果表明,In和Ga已固溶到ZnO晶格中。扫描电子显微镜(SEM)结果表明, ZnO纳米棒具有良好的c轴取向性,随着In和Ga共掺杂浓度的增加,纳米棒的直径减小,密度增加。XRD结果表明,In和Ga共掺杂引起ZnO晶格常数增大,导致(002)衍射峰向低角度方向偏移。同时,ZnO的光学性质受到In和Ga共掺杂的影响。与纯ZnO相比, 共掺杂ZnO纳米棒的紫外发射峰都出现轻微红移,这是表面共振和带隙重整效应综合作用的结果。I-V特性曲线表明,随着In和Ga共掺杂浓度的增加,n-ZnO纳米棒/p-GaN异质结具有更好的导电性。

高铜合金(也称高强高导铜合金)同时具有高导热导电性和高强度，其复杂零件在航天航空、石油化工、**装备及海洋舰艇等领域的应用十分广泛。由于对激光吸收率极低、热导率极高，激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)成形高铜合金的研究才起步。利用2000 W高功率光纤激光器作为光源，成形了QCr0.8高铜合金，研究了工艺参数对其致密化行为的影响，获得了致密的优化工艺参数，在此基础上，研究了其组织和性能。研究结果表明：当工艺参数不当时，SLM成形QCr0.8高铜合金会产生圆气孔和不规则的未熔合孔洞，前者出现在输入激光能量过高、出现深熔模式熔道时，后者出现在输入激光能量不足、扫描间距太小及搭接率太大时。优化的工艺参数为：激光功率2000 W，扫描速度600 mm/s，扫描间距0.20 mm，铺粉层厚0.05 mm。采用优化的工艺参数成形的高铜合金的致密度可以达到99.9%。其XOZ面的微观组织是沿成形方向生长的柱状晶，XOY面的微观组织可以分为细晶区与粗晶区，采用扫描电镜(SEM)可以观察到细小的胞状晶组织。沉积态时抗拉强度为234.7 MPa，屈服强度为173.9 MPa，延伸率为26.0%，导电率为国际退火铜标准(IACS)的37.8%；经过时效热处理后，抗拉强度为468.0 MPa，屈服强度为377.3 MPa，延伸率为19.2%，导电率为IACS的98.3%。研究成果为复杂高铜合金零件的制备提供了新方法。

在Cu(NO₃)₂前驱体溶液中添加硅纳米颗粒，采用飞秒激光在透明基底表面成功直写了导电金属铜微结构。前驱体溶液中的硅颗粒作为吸光粒子吸收激光能量后对溶液进行加热，使Cu²⁺还原为金属铜并沉积在基底表面。结果表明：当激光光强为5.32×10⁹～8.51×10⁹ W·cm^－2、扫描速度为100～500 mm·s^－1时，微结构主要由铜、Cu₂O及微量硅组成，铜含量及微结构的导电性随着光强的增加或扫描速度的降低而逐渐增加；在光强为5.32×10⁹ W·cm^－2、扫描速度为100 mm·s^－1的条件下，铜微结构的方阻为0.28 Ω·sq^－1，电阻率为4.67×10^－6 Ω·m。与已有的飞秒激光直写铜微结构的技术相比，这种方法使激光光强降低了2个数量级，直写效率提高了1～3个数量级。

随着电子技术的持续发展, 对供电设备的要求也相应提高。超级电容器(SCs)具有较高的能量密度和优异的功率输出性能, 是新一代小型化、智能化、可穿戴电子设备的理想供电装置。开发能够快速充放电、性能稳定的SCs产品是储能领域的研究重点。电极材料作为SCs最重要的组成部分, 是进一步提升其性能的关键。导电金属有机骨架(MOFs)作为新型SCs电极材料, 具有规整的孔道结构、大比表面积、多种形貌及维度、可调控的导电性能等优异性质, 展现出巨大的潜力并引起了广泛关注。本文结合SCs的储能机理, 介绍了导电MOFs的结构、制备及导电机制, 进一步阐述了其作为SCs电极材料的设计策略, 重点综述了其在SCs领域的研究进展, 并展望了其应用前景与发展方向。

Ag基电触头是低压开关的“心脏”, 触头无Cd化一直困扰着人们, 寻找新型环保电触头材料是目前低压开关领域研究的重点。本研究从Ag基电触头增强相材料设计入手, 利用简单快速的无压技术合成了高纯Ti₂AlC粉末(99.2%), 制备的Ag/Ti₂AlC复合电触头材料组织均匀、Ti₂AlC颗粒与Ag基体结合紧密、相对密度高(95.7%)、硬度适中(96HV)、导电性好(电阻率低至79.5 nΩ·m)、抗电弧侵蚀性能优良(5610次电弧放电后触头质量损失仅为4.4wt%)。Ag/Ti₂AlC优良的结构和性能主要归因于Ti₂AlC本身的导电导热性能和Ag/Ti₂AlC之间的润湿性。该复合材料在进一步深入研究后, 有望大面积应用并替代传统电触头材料。

为了解决用于机器人等复杂三维载体表面或活动关节部位的触觉传感器实现高柔弹性的难题, 提出了基于纳米材料, 并结合马蹄形的形状布置与预拉伸工艺制作新型高柔弹性导电薄膜电极层的方法。将银纳米线以马蹄形的形状布置植入到已经过预拉伸处理的PDMS薄膜表面, 形成具有高伸缩性能的导电复合材料。将其应用于机器人手腕及手指部位, 验证了良好的拉伸-导电特性, 且拉伸试验结果表明: 这种新型高柔弹性导电薄膜电极层随着拉伸率的增加, 电阻值呈现先减小再缓慢增大的趋势, 在第50次拉伸30%后, 电极相对初始值的电阻增量仅为93%。这种新型电极制作工艺简单, 具有良好的柔弹性、导电性及稳定性, 透明度也很高, 可应用于拉伸、弯曲、扭转等多种复杂的应用场合。