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玻璃钢/复合材料  
 
2026年 48卷 4期
刊出日期 2026-08-25
特约专稿
专题综述
特约专稿
247 杨蔚
嫦娥六号样品解密月球背面演化历史 Hot!

文章导读:潮汐锁定使得月球自转和公转的周期趋于一致，因此地球上的人们只能看到月球的一面。于是，人们把始终朝向地球的一面称为月球正面，始终背离的一面称为月球背面。 1959年，苏联的Luna-3号探测器绕到月球背面，第一次传回月球背面的照片。尽管这张照片非常模糊，我们依然能够发现月球背面和我们熟悉的正面存在显著差异。从那时起，一些问题便长期困扰着科学界：月球正面和背面为什么会存在如此大的差异？这种被称为月球二分性的差异，到底是如何形成的？
嫦娥六号首次实现月球背面采样返回，成为人类月球探测的里程碑。它着陆在月球三大地体之一的南极-艾特肯盆地，所采集的月壤样品使我们有机会一窥月球背面的演化历史。在嫦娥六号月壤中发现一种新的岩石类型——撞击熔岩。年代学研究指示，南极-艾特肯撞击可能形成于42.5亿年前，为内太阳系早期撞击历史提供了关键锚点。嫦娥六号月壤中也包含多种类型的玄武岩，如喷发于42亿年前的高铝玄武岩、喷发于29亿年前的极低钛玄武岩和喷发于28亿年前的低钛玄武岩，指示月球背面火山活动至少持续了14亿年。玄武岩化学组成研究显示，南极-艾特肯盆地下覆月幔具有“超亏损”“超贫水”“超还原”“重K同位素”的特征，与正面月幔显著不同，指示该月幔经历了大型撞击导致的熔体抽取和去气作用。古磁场强度研究显示，月球磁场强度在约28亿年前曾出现反弹。综合这些研究结果，初步揭开月球背面42.5亿至28亿年前的演化历史，并进一步支持南极-艾特肯撞击对月球二分性形成的重要贡献。
2026 Vol. 48 (4): 247-256 [摘要] ( 27 ) [HTML 1KB] [ PDF 11442KB] ( 12 )
257 王静迪, 刘聪, 张婧, 张兴亮
水熊虫的非凡生命力与太空实验
水熊虫是一类具有卓越的极端环境耐受性的微型动物，隶属于泛节肢动物超门缓步动物门。它们能够在干燥、低温、高温及强辐射等极端恶劣条件下生存，其核心机制是通过脱水隐生(罐生)策略进入近乎停滞代谢的休眠状态，以抵御多种极端环境条件的胁迫。在分子层面，水熊虫会分泌热休克蛋白、缓步动物特异性无序蛋白以及海藻糖等保护性物质，以稳定细胞结构与生物大分子的完整性。在“灾难”来临时，水熊虫还会启动高效的抗氧化系统与DNA修复机制，共同构筑其非凡的环境耐受性，渡过难关。由于它们非凡的生命力，水熊虫曾多次被发射到太空参与实验，结果表明不少个体在太空真空、微重力及宇宙辐射下仍能存活，进一步证明它们是卓越的深空探索模式生物。
2026 Vol. 48 (4): 257-266 [摘要] ( 23 ) [HTML 1KB] [ PDF 4751KB] ( 3 )
专题综述
267 冯一帆, 甘燕, 林欣蓉, 胡倩, 玄起泽, 陈超, 李辉
微纳米塑料暴露诱导神经退行性疾病的分子机制

文章导读:塑料自20世纪中叶大规模生产以来，其废弃物对环境带来严峻挑战。2023年全球塑料产量约4.14亿t，每年约1 900万至2 300万t进入水生态系统，在紫外线、机械磨损和微生物作用下逐渐破碎、降解为微纳米塑料(micro- and nanoplastics, MNPs)。MNPs广泛存在于空气、水体及土壤中，可通过饮食、呼吸和皮肤接触持续暴露于人体，人均年摄入量可达数百万个颗粒。Nihart等的研究证实，MNPs可蓄积于脑组织，特别是痴呆症患者脑中MNPs累积水平高于对照组，尽管该研究尚不能证明因果关系，但为MNPs与神经退行性疾病的关联提供了人群队列依据。如阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)、帕金森病(Parkinson’s disease, PD)、肌萎缩侧索硬化症(ALS)等神经退行性疾病通常以散发病例为主，病因不明，但环境因素日益受到关注。MNPs作为新型潜在环境风险因素，其神经毒性效应一直备受关注。本文系统梳理了目前相关研究的最新进展，围绕暴露特征、入脑机制、分子毒理学通路及与主要神经退行性疾病的关联进行综述。
随着全球塑料产量的攀升，微塑料(MPs，尺寸<5 mm)与纳米塑料(NPs，尺寸<1 μm)已成为广泛环境污染物。近年研究证实，微纳米塑料(MNPs)可在脑组织中蓄积，通过氧化应激、线粒体功能障碍、神经炎症、蛋白质稳态失衡等机制诱导神经毒性，与神经退行性疾病进展密切关联。本文系统综述了MNPs的暴露途径、入脑转运机制及毒性分子通路，总结其与主要神经退行性疾病相关联的实验和流行病学证据，讨论当前研究局限与未来研究方向，旨在为MNPs的健康风险评估及防控对策制定提供参考依据。
2026 Vol. 48 (4): 267-278 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [ PDF 3154KB] ( 8 )
279 汪跃文, 邱若楠, 张恩光, 张悦, 刘强
集成电路行业废物资源化研究进展与展望

文章导读:在全球碳中和推进、生态环境约束收紧与战略性矿产资源紧缺的多重背景下，高端制造业固废危废减量化与高值资源化已成为产业绿色转型的核心抓手。集成电路(integrated circuit, IC)属于典型高原料消耗、高废物产生的行业。晶圆刻蚀、薄膜沉积、光刻、化学机械抛光、电镀等全流程消耗大量高纯酸碱、含氟试剂、有机溶剂、金属靶材和芯片基材，制程反应复杂，产生的废物类型多元。随着我国集成电路产能的持续扩张，废物的产生量逐年递增，环境管控与资源循环压力持续加大。
随着国内集成电路产能持续扩张，芯片制造衍生的含氟废物、重金属固液废物、化学机械研磨(CMP)废物、废酸碱、有机废溶剂等危险废物的产量逐年增长。传统处理模式存在成本高、资源浪费、二次污染风险突出等问题，难以适应产绿色低碳发展需求。本文系统梳理集成电路主要废物流的产废特征与资源化禀赋，分类评述各类废物主流资源化工艺的适配特性与产业化进展，剖析当前技术体系存在的多组分杂质分离困难、再生产品纯度低、能耗高、行业标准缺失等核心瓶颈。研究结果表明，集成电路行业废物的资源化技术呈现显著分层特征：多数常规处置工艺已实现量产应用，而在氟资源深度提纯、稀土回收、有机废液精制等方面仍处于实验室及中试研究阶段。在多种废物协同资源化、再生产品跨行业利用方面存在研究短板。据此，本文从精细分离技术创新、耦合工艺构建、产业标准完善、智能管控升级等方面提出未来发展方向，以期为集成电路危险废物减量与高值资源化循环利用提供参考。
2026 Vol. 48 (4): 279-289 [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [ PDF 3124KB] ( 1 )
290 梅懿, 高紫怡, 陈阿玲, 张登松
金属氧化物基移动源被动式氮氧化物吸附剂的现状与展望

文章导读:本文将介绍近年来移动源中金属氧化物基PNA材料的研究进展，主要围绕负载型氧化铈(CeO2)、CeO2负载贵金属、CeO2与其他金属氧化物复合材料等几方面来阐述，分别讨论各类型吸附剂的特点、NOx吸脱附性能与机理、耐水热老化以及硫中毒特性等，为开发高效、低成本金属氧化物基PNA材料提供思路。
氮氧化物(NOx)排放是移动源污染的关键来源，在柴油车冷启动阶段尤为突出，严重威胁环境与人体健康。被动式NOx吸附剂(passive NOx adsorber, PNA)是当前实现柴油车NOx低排放的有效措施。本文系统总结了金属氧化物基PNA材料的研究现状，重点讨论了二氧化铈基金属氧化物低温吸附NOx的构效关系与性能改进策略，同时涵盖钴基、锰基及复合金属氧化物等其他体系的低温NOx吸附性能与机制研究。文中详细阐述了NOx以亚硝酸盐/硝酸盐形式存储分解的吸附-氧化-脱附机理和以金属离子络合物形式存储释放的吸附-络合-脱附机理。此外，还讨论了尾气组分(水、一氧化碳、碳氢化合物)、水热老化以及硫磷化学中毒对NOx吸附-脱附行为的影响。最后提出了金属氧化物基PNA材料未来研究的主要挑战和发展方向。
2026 Vol. 48 (4): 290-300 [摘要] ( 16 ) [HTML 1KB] [ PDF 4558KB] ( 0 )
301 谈佳妮, 李莉
赋能与跨越：人工智能在大气污染“感知-预测-溯源-调控”中的进展与挑战

文章导读:空气污染是危害人体健康、制约绿色可持续发展的全球性环境挑战。随着大气污染治理向纵深领域发展，我国大气污染防治的重点和难点已演变成气候变化背景下细颗粒物(PM2.5)与近地面臭氧(O3)的协同共治。我国大气污染防治正处
于从“空气质量全面达标”向“以健康为导向的风险防范”跨越的战略转型期。当前，该格局呈现出极强的时空异质性、多源前体物非线性耦合以及跨区域传输联动性的特征。这使得复杂背景下污染成因深入解析、污染来源精准识别与区域
协同高效控制难度大幅提升，成为阻碍空气质量持续提升的核心瓶颈。
空气污染是人类健康的重要威胁因素。中国大气污染治理形势正迈向气候变化背景下的大气复合污染协同防治，污染治理格局正经历从总量控制、质量控制向以健康为导向的风险防范的深刻转变。人工智能技术正逐步成为继外场监测、数值模拟、实验室研究之后，以数据驱动范式为核心的第四大关键研究手段。为系统厘清该领域的研究进展与应用前景，本文基于Web of Science与中国知网核心数据库，采用文献计量与系统综述相结合的方法，梳理了相关研究成果、演进特征与热点方向。结果表明，近年来人工智能在大气污染领域的研究发文量呈爆发式增长，研究模型历经传统机器学习、深度学习再到混合集成模型的迭代升级，人工智能赋能下的智慧感知、预测预报、机制挖掘、精准溯源与动态调控成为核心研究热点。人工智能虽能有效弥补传统技术短板，但仍存在数据集标准化体系缺失、物理可解释性薄弱、模型泛化能力不足以及极端复杂污染场景适配性较差等突出瓶颈。基于此，本文提出了人工智能与大气污染防治深度融合的未来重点突破方向，旨在为构建数智驱动的大气污染精准防控体系提供理论与技术指引。
2026 Vol. 48 (4): 301-314 [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [ PDF 2606KB] ( 6 )
315 罗宇轩, 王姿, 吕丽萍
自修复凝胶电解质在柔性超级电容器中的应用及展望

文章导读:凝胶电解质作为一类准固态电解质，兼具电解液的离子传导性与凝胶的柔韧性，是解决传统液态系电解液漏液与全固态电解质离子电导率低、界面接触不良之间矛盾的理想策略，也是储能器件实现柔性的关键一环。然而，面对柔性超级电容器在反复弯折、拉伸过程中产生的结构损伤(如电极开裂)、界面失效等问题，自修复功能的引入成为提升器件力学可靠性与服役寿命的必然选择。有研究表明，自修复超级电容器能够在没有任何外界干预的情况下，从这类损伤中自主修复并重新恢复正常功能。自修复功能的引入使器件在出现结构裂纹时能自主修复损伤，重塑电化学通道，从而有效延长器件的使用寿命并降低维护成本。 基于以上背景，本文聚焦于自修复凝胶电解质在柔性超级电容器中的应用。首先，介绍超级电容器与柔性储能器件的基本特性，阐明自修复凝胶电解质的核心作用与两大主要修复机制；随后，重点围绕本征型自修复价键类型，系统梳理基于硼酸酯键、二硫键、亚胺键等典型动态共价键，以及基于氢键、金属配位、主客体作用等典型动态非共价键的自修复凝胶电解质体系，并对其在柔性超级电容器中的应用及研究进展进行讨论和分析；最后，总结当前自修复凝胶电解质在柔性超级电容器应用中所面临的性能协同性不足、环境稳定性差、规模化制备难度大等挑战，并从机制创新、性能优化、工艺简化与器件集成等方面对未来发展方向进行展望。
柔性超级电容器可在极端形变下稳定工作，并在受损后恢复性能，显著提升器件耐用性与可靠性。因此，其在智能可穿戴、柔性储能及人机交互等领域应用前景广阔。然而，在不牺牲其电化学性能前提下，同步实现优异柔性与高效自修复特性仍面临极大挑战。自修复凝胶电解质依靠动态可逆共价/非共价交联网络构筑凝胶骨架，兼具离子传输通道与受损后可逆重建的力学修复特性，为柔性超级电容器的构建提供了关键支撑。本文系统综述了自修复凝胶电解质基在柔性超级电容器中的研究进展，重点梳理了基于动态共价键与非共价键两大类自修复机制，并介绍其在凝胶电解质柔性超级电容器中的应用。同时，深入分析了结构与性能之间的关联，介绍典型体系设计及应用现状。此外，本文指出了当前存在的性能协同不足、环境稳定性弱、规模化制备难等问题，并对其机制创新、性能优化与器件集成方向进行了简要展望。
2026 Vol. 48 (4): 315-328 [摘要] ( 24 ) [HTML 1KB] [ PDF 2108KB] ( 5 )
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