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- 摘要：离子凝胶克服了水凝胶易挥发、易冻结的环境敏感性，兼具高离子电导率、热稳定性等优异特性，在柔性电子、软体机器人和能源存储领域潜力巨大。但简单网络结构往往难以兼顾力学强度、导电性能与自修复能力，制约了其实际应用。本综述依据调控尺度与作用机制，将现有设计策略归纳为分子工程与结构工程2类。分子工程聚焦亚纳米至纳米尺度的动态网络设计，涵盖双网络、链缠结、滑环效应、氢键、离子相互作用、金属配位、动态共价键及协同效应，结构工程着眼纳米至微米尺度的空间构型调控，包括微相分离、纳米结晶域、纳米复合、取向结构及梯度结构。在此基础上，进一步总结了离子凝胶在能源存储与转换、柔性传感及软体机器人等应用领域的发展。本综述系统梳理了离子凝胶的多尺度结构设计策略和应用进展，讨论了未来发展的核心挑战，以期为高性能离子凝胶的理性设计和器件集成提供参考。关键词：离子凝胶;力学性能;电学性能;自修复2|0|0更新时间：2026-10-10
- 摘要：电气化交通、航空航天及高功率电力系统等领域的快速发展，对高能量密度电容器用电介质提出了高温、高电场下稳定服役的严苛要求。聚合物电介质兼具轻质、柔性与优异可加工性，是极具应用潜力的候选材料。然而，现有聚合物介电材料普遍面临操作温度受限的瓶颈，难以承受热–电耦合应力；与此同时，提升介电常数往往以牺牲击穿强度和增加介电损耗为代价，这一权衡矛盾成为制约其应用的核心难题。因此，通过分子结构设计开发本征高介电常数聚合物，实现介电与储能性能的协同优化，已成为当前领域的重要研究方向。本文系统综述了介电聚合物分子结构设计与介电性能关系的最新研究进展，重点阐述了分子结构对介电响应和储能行为的调控机制，并揭示了关键构效关系。最后，本文总结了该领域面临的挑战与发展机遇，以期为开发在高温高场下高效可靠储能的高性能聚合物介电材料提供分子设计层面的指导。关键词：本征聚合物电介质;高介电常数;分子结构设计;构效关系2|0|0更新时间：2026-10-10
- 摘要：本研究探究了茂金属聚乙烯薄膜的断裂统计行为。结果表明，力学参数随拉伸温度增加而更加集中，这是因为高温下的退火作用使得微观结构更加均匀。模量和屈服应力的离散程度随应变速率提高而增大，源于结晶结构的差异在高速率下被放大。然而，高应变速率下分子链无法充分松弛以释放应力，局部的应力集中效应更为明显，使得断裂相关参数的分布更窄。在统计模型适用性方面，力学参数基本符合高斯分布，Weibull分布未必适用于模量和屈服应力，却能有效描述断裂相关的参数。Weibull函数能有效描述韧性断裂行为，暗示韧性断裂在某种程度上亦遵循“最弱连接理论”，即最终断裂由最强缺陷主导。关键词：茂金属聚乙烯薄膜;拉伸温度;应变速率;高斯分布;Weibull分布2|0|0更新时间：2026-10-10
- 摘要：随着人工智能(AI)技术的飞速发展，高等教育正面临着前所未有的变革机遇。“复合材料”作为材料科学与工程领域的核心课程，具有学科交叉性强、理论抽象、工程实践导向显著等特点，传统教学模式在解决学生“理解难、设计难、实践难”问题上存在局限性。本研究探讨了AI技术在“复合材料”课程教学中的赋能路径，构建了“虚实结合、人机协同、数据驱动”的新型教学模式。通过引入AI助教、生成式AI辅助设计、虚拟仿真实验平台及智能评价系统，有效提升了学生的自主学习能力、工程创新能力及复杂工程问题解决能力，为新材料领域的高素质人才培养提供了新思路。关键词：人工智能;“复合材料”课程;教学模式;虚实结合2|0|0更新时间：2026-10-10
- 摘要：透明聚酰胺是一类应用广泛的非晶或微晶性聚酰胺材料，具有透明性高、力学性能好、抗冲击性能优良等特点。然而在实际使用过程中，此类材料对醇类试剂表现出较差的耐受性。本研究通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、示差扫描量热法(DSC)以及热重分析(TGA)等手段，探究了乙醇致使聚十二烷二酰-4,4'-二氨基二环己基甲烷(PA PACM12)表面发白的作用机理。结果表明：浸泡过程中，乙醇渗透进入PA PACM12树脂表面，优先将低分子量的非晶组分从表面溶解并以粉末形态析出，导致表面形成微孔结构，因此改变了板材表面折射率而呈现发白现象。本研究从结构和作用机理上明晰了长碳链透明聚酰胺材料同乙醇的相互作用机制，为改善工业化透明聚酰胺耐醇性提供了基础指导。关键词：透明聚酰胺;非晶态;聚集态结构;乙醇;溶剂相互作用0|0|0更新时间：2026-10-10
- 摘要：二乙烯基单体的聚合一直被经典Flory-Stockmayer理论界定为不可控过程，其聚合结果会不可避免地走向凝胶化。这一结论早已被写入教科书，在数十年间几乎从未受到质疑。然而，围绕“凝胶化发生前是否存在可调控的结构窗口”这一关键问题，本文梳理回顾了一段跨越二十余年的科学探索历程。我们通过引入活性聚合策略(如逆向增强原子转移自由基聚合-DE-ATRP)对链增长动力学进行调控，在高转化率条件下实现了二乙烯基单体均聚而不凝胶，从根本上挑战了既有理论框架。在这一过程中，研究并非线性推进：早期成果遭遇持续质疑与否定，某些实验现象长期无法解释。然而，正是在这种压力之中，通过对数据的反复追问与重新理解，最终识别出体系中主导的反应是单链内环化而非链间交联，从而提出“单链内环化聚合物(single chain cyclized/knotted polymer)”这一全新拓扑结构，并明确指出经典Flory-Stockmayer凝胶理论在受控动力学条件下的适用性边界。进一步地，通过对动力学链长与反应路径的精细设计，发展出基于乙烯基低聚体相结合(vinyl oligomer combination)的普适策略，实现从单链内环化结构到超支化结构的可控转变。本文不仅总结了这一理论与方法的演进，也试图呈现科学发现背后的真实过程——包括困惑、争论、长期未解的问题，以及在缺乏支持与广泛认可的情况下，对一个基础科学问题的坚持。关键词：二乙烯基单体;Flory-Stockmayer理论;可控聚合动力学;单链内环化;超支化3|1|0更新时间：2026-09-21
- 摘要：为提高碳纤维环氧树脂(CF/EP)复合材料的层间韧性，采用湿法成网工艺制备了聚酰胺66/聚酰胺6网纱(polyamide 66/polyamide 6 fiber veils, PA66/PA6V)，之后将增韧网纱插入碳纤维单向布层间，采用真空辅助树脂灌注(VARI)工艺固化成型制备得到CF/EP复合材料。研究了引入PA66/PA6V前后CF/EP复合材料的I型层间断裂韧性(mode I fracture toughness, GⅠC)与Ⅱ型层间断裂韧性(mode Ⅱ fracture toughness, GⅡC)，结合断面SEM图像探究了PA66/PA6V对CF/EP复合材料的层间增韧机制，并研究了网纱引入对CF/EP复合材料其他力学性能的影响。结果表明，引入面密度为15 g/m2的PA66/PA6V后，CF/EP复合材料的GⅠC与GⅡC分别提升了17.98%和245.8%，网纱主要通过PA66和PA6纤维桥接、拔出以及引发裂纹偏转，PA66纤维部分熔融产生塑性变形等增韧机制有效提升了CF/EP复合材料的层间韧性,同时PA66/PA6V的引入并未对CF/EP复合材料的层间剪切强度和拉伸性能造成影响。在复合材料层间引入PA66/PA6V能有效提高CF/EP复合材料层间韧性，为复合材料层间增韧提供了有效的技术手段。关键词：碳纤维复合材料;层间增韧;聚酰胺66;聚酰胺6;纤维网纱11|1|0更新时间：2026-09-03
- 摘要：近年来，高等教育国际化正从大规模跨境流动转向高质量、在地化的新阶段。浙江大学高分子科学与工程学系立足“双一流”建设与卓越学生培养目标，构建以全英文课程引进为核心的“请进来”、以海外实践与联合培养为支撑的“走出去”双向贯通的国际化培养体系。通过德国拜罗伊特大学教授开设“Progress in Polymer Science and Engineering”、葡萄牙波尔图大学教授讲授“Cell-Biomaterial Interactions”等全英文课程，依托“致远”研究生海外社会实践计划赴葡萄牙开展科研与文化交流，联动中国—葡萄牙先进材料“一带一路”联合实验室等国家级平台，形成课程国际化、师资国际化、实践国际化、科研国际化四位一体的育人模式。该体系有效提升学生专业素养和跨文化沟通能力，为理工科院系在复杂国际环境下推进人才培养国际化提供可复制范式。关键词：学生培养;高分子科学与工程;在地国际化;全英文课程;海外社会实践7|3|0更新时间：2026-08-26
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