厦门大学/郑州大学/达姆施塔特工业大学合作Materials Today综述：“魔法元素”硼在聚合物先驱体转化陶瓷中的关键角色

本文系统探讨了硼元素在聚合物先驱体转化陶瓷（PDCs）中的关键作用。背景方面，PDCs是一类由有机聚合物高温裂解制备的无机陶瓷材料，硼元素因其对材料性能的深刻影响被称为"魔法元素"。研究目的聚焦于揭示硼在分子尺度如何调控先驱体交联结构与陶瓷化路径，以及如何协同提升SiOC、SiCN等体系的化学稳定性、力学性能和功能特性。结论表明，硼通过作为交联节点和结构调节剂，实现有机-无机转化过程的均匀可控；在高温下既能稳定网络结构又能调控自由碳，促进晶粒细化和界面强化；同时通过优化载流子输运路径和能带结构，赋予材料优异的高温电学与电磁性能。研究展望提出以硼为核心的"化学-结构-性能"三元耦合设计策略，为实现PDCs的精准构筑提供理论支撑。