一、 专题背景
随着全球能源体系转型与信息技术的快速发展,新能源材料与电子器件正在朝着高集成度、小型化、高功率密度以及适应极端环境的方向持续演进。光伏电池、储能电池、燃料电池、电解水制氢单元、功率电子模块、微纳传感器以及先进封装材料等已广泛应用于高温、高湿、高盐、高电流密度以及多物理场耦合等复杂服役环境之中。
在此类苛刻条件下,材料界面的腐蚀反应、局部电化学过程、电化学迁移、电偶腐蚀、界面失效、薄膜退化等问题显著加剧,使器件长期稳定性与服役可靠性面临严峻挑战。尤其在微纳尺度下,腐蚀行为呈现显著的尺寸效应与界面效应,传统宏观腐蚀理论难以充分解释,亟需发展新的测试技术、机理模型与防护策略。
为推动能源材料与微电子器件腐蚀研究的系统发展,促进材料科学、电化学、能源工程与微电子工程等领域的交叉融合,《中国腐蚀与防护学报》编辑部特别策划“能源材料及电子器件的腐蚀与防护”专题。由新加坡南洋理工大学、中国科学院金属研究所韦博鑫副研究员、复旦大学孙阳庭副教授和北京科技大学强玉杰副教授共同担任专题主编。现面向相关企业、高校、科研院所的专家和学者公开征集高质量稿件,文章形式可为综述、实验研究、计算模拟研究等。专题拟定于2026年出版。
二、重点征稿方向(包括但不限于)
专题将重点覆盖能源材料与微电子系统在复杂服役环境下的腐蚀行为、机理分析以及防护技术,具体包括但不限于:
1. 能源材料与器件的腐蚀与失效行为
1)光伏电池、钙钛矿/硅基太阳能电池的界面腐蚀与失效机理
2)金属离子电池、水系电池、金属空气电池、固态电池等储能电池的腐蚀行为
3)燃料电池、电解水制氢装置中双极板、电极与膜材料的腐蚀问题
4)超级电容器、电化学储能器件的界面稳定性与退化行为
5)热电、光催化、电催化等能源转化材料的腐蚀与结构演变机制
2. 微电子与微纳器件中的腐蚀与电化学迁移
1)金属互连线与焊点(Sn、Cu、Ag 等)的腐蚀、电迁移及失效模式
2)芯片封装材料、引线框架、界面层的腐蚀行为
3)高湿、高温、高偏压等条件下的器件腐蚀与可靠性问题
4)薄膜、纳米线、纳米颗粒、MEMS/NEMS 等微纳结构的腐蚀特征
5)微区腐蚀、尺寸效应与器件收敛化带来的新型失效机制
3. 多物理场耦合条件下的腐蚀机制
1)电-热-力-化学多场耦合作用下的腐蚀行为
2)高电流密度、电场与湿度耦合导致的金属迁移与短路
3)热应力、界面应力诱导的腐蚀行为与器件退化
4)局部环境变化(pH、离子浓度、湿度、气氛)对微区腐蚀的影响
4. 先进防护技术与功能材料设计
1)微电子与能源器件的专用防护涂层(致密薄膜、自修复涂层、响应型涂层)
2)界面修饰、ALD、CVD 等薄膜沉积技术在腐蚀防护中的应用
3)耐蚀高熵合金、非晶合金、金属玻璃及其薄膜
4)绿色缓蚀新材料的精准设计与电化学反应调控机理
5)二维材料(石墨烯、MXene等)和纳米复合材料的防护机理
6)兼具防腐、导电、隔热、电磁屏蔽等多功能防护层设计
5. 先进腐蚀表征与可靠性评价方法
1)原位/准原位测试技术(TEM、AFM、电化学联用等)
2)微区电化学测试、扫描电化学显微技术(SECM、SKPFM等)
3)器件腐蚀-性能耦合评价、寿命预测与可靠性建模
4)数据驱动、机器学习与多尺度模拟在腐蚀预测中的应用
我们热忱欢迎能源材料、微电子工艺、腐蚀科学及器件工程领域的最新研究成果与创新思路。
三、投稿要求与时间安排
● 投稿截止日期:2026年7月30日(投稿时请注明“能源材料及电子器件的腐蚀与防护专题”)
● 投稿方式:请通过《中国腐蚀与防护学报》官方网站(www.jcscp.org)提交
● 专刊出版时间:拟于2026年下半年推出专题合刊
我们诚邀您的积极参与与大力支持,期待能将您的精彩研究呈现于本专题!