为了实现全球碳中和目标，全球能源系统正在迅速向可再生能源过渡，这需要电化学储能技术的突破。先进的电池系统必须克服传统锂离子电池面临的双重挑战：有限的锂储量和热失控事故引起的持续安全问题。可充电镁电池是极具前途的候选储能体系之一。可充电镁电池具有高理论比容量（体积比容量为3833 mAh cm-3）、相对较低的氧化还原电位（-2.37 V）、丰富的储量（在地壳中占2.60 wt%）、低成本，不易生长树枝状枝晶，高安全性等优势。【详细】

镁（Mg） 是骨骼健康和疾病所必需的元素，因为它参与骨组织形成、骨骼代谢和骨矿物质结晶的生理过程。镁可以调节细胞功能，包括增殖、粘附和迁移，并促进新生血管形成。然而，Mg 及其合金在体内的快速降解和随后的氢释放是研究人员面临的一个紧迫问题。相比之下，氧化镁（MgO） 是 Mg 的一种氧化物，在体内既不会迅速降解，也不会产生氢气，因此可以用作 Mg2+ 的来源。 【详细】

氢能作为一种极具前景的二次清洁能源得到世界各国了广泛的关注，其凭借灵活的制取方式、高能量密度和环保无污染的特点从众多的清洁能源中脱颖而出。镁基固态储氢材料中特别是Mg/MgH2体系，由于具备较高的理论储氢容量(7.6wt%、110 g/L)且环境友好、吸放氢可逆，受到了储氢材料学界的普遍关注。然而其较高的脱氢温度(＞300℃)和缓慢的动力学性能依然困扰着Mg/MgH2在固态储氢领域的发展，也严重阻碍了其在实际中的应用。【详细】

金属镁负极反应的高过电位和短循环寿命是主要障碍，这主要归因于金属/电解液界面的不稳定性。为了解决这一问题，在锂电中往往采用阴离子衍生方法构建富无机固体电解液界面（SEI），但在镁电解液中由于Mg2+具有高的电荷密度，存在锂电不曾面临的阴离子配位和盐溶解之间的平衡难题。因此，什么样的阴离子与溶剂的平衡方式，可以在镁电解液中实现阴离子分解主导的SEI，以提升镁负极的性能。

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镁金属电池凭借负极材料的高理论容量（3833 mAh cm-3）、资源丰度及本征抗枝晶特性，被视为下一代储能体系的有力候选者。然而，其实际应用面临三重核心挑战：（1）界面钝化问题：高电荷密度的Mg2+易与溶剂/杂质反应生成绝缘层（如MgO、MgCO3），阻碍离子传输并增加成核能垒；（2）动力学限制：强溶剂化作用（尤其与醚类溶剂）导致脱溶剂化困难，低温下性能进一步恶化；（3）极端工况下的枝晶风险：高面容量（>10 mAh cm-2）或高电流密度下，传统水平取向的(002)镁晶面虽热力学稳定，但缓慢的动力学易引发局部电场畸变和镁枝晶生长。现有策略如人工SEI或电解液改性（卤化物/亲核添加剂）虽能部分缓解钝化，却难以协同解决镁负极侧沉积取向失控（高面容量下无序堆积）、SEI机械稳定性不足（循环体积变化致破裂）及溶剂化结构僵化（脱溶剂能垒高）等瓶颈。【详细】

镁及其合金因其优异的生物相容性和力学适配性，在生物可降解植入器械领域展现出巨大的应用前景。然而，其在生理环境中的快速腐蚀降解以及植入相关的感染风险，严重制约了其临床转化。为同时解决这两大关键挑战，本研究通过电化学聚合法，在AZ31镁合金表面成功构建了一种多功能聚吡咯/没食子酸（PPy/GA）复合涂层。系统评价表明，该PPy/GA涂层显著提升了基体镁合金的耐腐蚀性能。细胞相容性评估（MTT法和L929细胞活-死染色）证实该涂层具有良好的生物安全性。尤为重要的是，体外抗菌实验结果显示，PPy/GA涂层展现出远优于单一PPy涂层及裸镁合金的显著抗菌活性。本研究发展的PPy/GA多功能涂层策略，为增强镁合金植入物的耐腐蚀性和抗感染能力提供了有效途径，具有重要的潜在应用价值。【详细】

上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心曾小勤教授团队在镁合金多系滑移提升强韧性研究方面取得重要进展，创新性地提出并验证了一种通过调控镁合金内部不同滑移系位错（基面位错与锥面位错）的相互作用，从而显著提升基面滑移应变硬化能力与镁合金塑性的新策略，为设计新一代兼具高强度与高塑性的镁合金提供了全新理论依据和可行路径。【详细】