在全球聚焦“双碳”目标与绿色制造转型的背景下，如何构建高性能、环境友好、规模化可行的聚合物纳米复合材料制备体系，成为材料科学与工业界的共同课题。近日，）”在聚合物纳米复合材料中的研究进展、优势特征与发展趋势，指出其作为一种无需高温、无溶剂、能高效调控界面的绿色策略，正逐步成为构建多功能复合材料的关键路径。

　　首先，文章从定义入手指出，机械化学是指利用机械能（如剪切、摩擦、冲击等）激发反应物之间的化学反应与物理转变，兼具溶剂自由、能源效率高、过程简化、适应性强等优点。该方法在纳米填料的制备、改性与复合过程均展现出独特优势，尤其适用于对环境友好和反应控制提出更高要求的功能材料研发场景。文章系统梳理了多种典型机械化学策略：包括球磨（ball milling）、高剪切混合（high-shear mixing）、层压滑移（sliding compression）、固态剪切研磨（solid-state shear milling）等，以及辅助性方法如超声波、冷冻破碎、气相放电等。这些方法不仅实现了MXene、石墨烯、BN、CNT等二维材料的高效剥离与功能化，还为其与聚合物基体之间的界面键合提供了理想条件，为制备高导热、强力学、耐腐蚀、阻燃等高性能复合体系奠定了基础。

　　其次，机械化学不仅限于复合过程，更是实现结构构筑与性能耦合优化的集成平台。在二维纳米材料（如石墨烯、BN、MXene）复合过程中，通过控制剪切速率、能量输入与反应时间，可精确调控纳米片层厚度、分散状态与官能团构型，从而实现材料在不同聚合物体系中的导热性、电学性能、介电特性、力学强度等的多维度提升。例如，利用球磨策略构建的BN纳米片/环氧树脂复合材料，其热导率可实现超过10倍的提升，且在高温环境下表现出优异的热稳定性和阻燃性。又如通过高剪切方法将MXene嵌入聚合物基体中，材料展现出出色的电磁屏蔽性能和抗氧化能力，适用于柔性电子与5G设备外壳的制造需求。文章特别强调，机械化学过程能够调控填料粒径分布、取向排列、界面粘结与三维导热网络的构建，是未来高导热、电磁屏蔽、阻燃、耐腐蚀复合材料结构优化的重要手段之一。

　　最后，展望了机械化学在新材料设计中的未来图景。面对材料体系复杂、变量众多、目标多样的挑战，作者建议引入人工智能（AI）算法与高通量实验平台，构建“数据-结构-性能”关联模型，实现对机械化学复合工艺的预测性控制与材料性能快速评估。同时，文章还呼吁构建真正“绿色”的制备体系，包括：（1）开发无溶剂、低能耗的操作流程；（2）选用可回收、无毒性、来源广泛的填料；（3）推广可降解或再利用的聚合物基体材料；（4）结合3D打印、注塑成型等工业级制造工艺，推动从实验室走向批量化应用。机械化学策略尤其适合解决目前困扰产业界的界面控制难、工艺放大难、性能稳定性不足等关键问题，是打造下一代绿色功能材料制备平台的有力工具。

　　马军教授是功能纳米复合材料领域的国际知名学者。他于1999年在北京化工大学获得橡胶加工硕士学位，2002年在中国科学院化学研究所获得材料加工博士学位。随后，他赴澳大利亚悉尼大学先进材料技术中心从事访问学者和博士后研究工作。

　　2007年，马军教授加入南澳大学，历任讲师、高级讲师、副教授，并于2019年晋升为正教授。作为《Advanced Nanocomposites》期刊的创始主编，他推动了纳米复合材料领域的学术交流与发展。

　　马教授的研究聚焦于功能纳米复合材料的设计、加工与工业化应用，致力于开发高性能、低成本且环境友好的新型材料。他的团队在应变传感器、智能监测系统等领域取得多项突破性成果。例如，在澳大利亚研究理事会（ARC）LP160100717项目的资助下，其团队成功研发了实时张力调整状态监测系统，并于2018年将该技术原型交付西澳大利亚州的工业合作伙伴，实现了科研成果的产业化转化。

　　截至目前，马军教授作为首席研究员（CI），已累计获得260万澳元的竞争性研究经费，并带领团队获得四项ARC自然科学基金项目和五项ARC产学研联合项目的支持，总研究经费超过1000万澳元。鉴于他在材料科学领域的卓越贡献，2023年，马军教授被任命为澳大利亚研究理事会（ARC）专家委员会成员，参与国家科研战略的制定与评审工作。

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