大多数金属材料的制造过程都需要金属熔体。在铸造过程中，大多数金属制品的性能直接或间接地受到其液相的影响。换句话说，许多金属特性与其熔体性质相关。合金的结构特性、性能和应用在很大程度上依赖于它们的熔体性质，如液体结构和凝固过程。由于实验中的高温和液态条件，熔体的基本物理形象具有复杂的外观，且尚未被完全理解。

从动物皮毛和植物开始，纺织和纤维的历史已经发展探索了数千年。过去七十年，纤维和纺织工业经历了革命性的变化，并见证了历史上最重大的创新。最重要的创新是随着信息和生物技术产业的出现而出现的，功能纤维材料的研究一直瞄准价值数十亿美元的新兴可穿戴技术产业和智能纺织品的高价值应用。纺织品的功能正在不断扩展和超越极限，这些先进的功能已被用于不同工业领域，例如安全装备、超吸光度、过滤、有毒净化和军事系统。本特刊旨在报道基于聚合物的功能性纺织品的当前研究进展。它旨在涵盖纺织材料和产品的各个方面，包括材料合成和改性、纤维材料的制造、物理和化学性能、表征方法、护理和维护以及纺织应用的案例研究。

空气污染仍然是全球最大的环境健康威胁，2023年仅有七个国家达到世界卫生组织的PM2.5年均指导值 (年均浓度为5 µg/m3或更低)。此外，在一些国家和地区，PM2.5浓度超过标准的五倍以上，如中亚、南亚、中国的京津冀及周边地区、苏豫鲁皖交界区、汾渭平原等。由于经济发展限制，这些地区的空气污染研究往往滞后且不足。同时，在独特的排放特征、气象条件和地理位置条件下，大气污染的形成机制可能有所不同，需要开展深入研究。

酶是食品工业中必不可少的加工助剂。食品酶已广泛应用于许多食品加工过程中，如澄清、凝固、产生颜色和风味、脱色、糖化、嫩化、浸渍、提高营养价值、去除不良成分等。目前，对具有改良活性、特异性和稳定性的食品酶的需求不断增加。酶工程是满足不同食品加工过程对酶的需求的重要工具。不同的酶工程技术，如固定化、理性设计、半理性设计和定向进化等，都有特定的应用场景，但单一技术本身也存在一定的局限性。因此，在不同的食品加工场景中，我们要综合考虑选择合适的酶工程技术，并加以优化，以满足生产的需求。

材料腐蚀 (包含金属和非金属材料) 涉及基础设施、能源、水环境、交通运输、生产制造五大领域三十余个行业，会引发严重的经济损失和安全隐患，据我国腐蚀成本调查，推算2023年我国腐蚀成本已高达4.21万亿元。其中由微生物间接影响及直接作用下的材料腐蚀约占全部腐蚀损失的20%。微生物腐蚀过程复杂多变，制约了微生物腐蚀防护技术的发展和应用。

对称性作为图像处理中的基本概念，近年来在各个领域都有被广泛研究。对称性存在于图像识别、检测和分析，以及医学图像处理中的疾病诊断和治疗计划等。图像处理中对称性的研究是一个至关重要的热门话题，值得进一步的关注和研究。

水是地球上最重要的资源之一。水资源的质量对于人类的健康和社会的发展都至关重要，是社会生活水平的决定因素。快速的城市化加上对水资源日益增长的需求，给城市可持续发展带来了重大挑战。

在过去的几年里，钙钛矿已经成为制备光电器件的“明星材料”，在实际应用中具有巨大的潜力。晶格的对称/非对称性质不仅会影响钙钛矿的能带结构、声子频率和缺陷态，而且对器件的性能也起到关键作用。因此，研究钙钛矿材料的对称/非对称性质和晶体质量具有重要意义。

气体传感器是嗅觉传感的核心元件，通常被归为化学传感器的一类，其能感知环境中气氛的组分与浓度，在环境监测、工业生产、医疗检测、食品安全和军事航天等领域中有着广阔的应用前景。一直以来，气体传感器的灵敏度、选择性、稳定性、响应和恢复速度、功耗和成本等指标均被用来评价其性能水准和应用潜力。可见，对气体传感器的评价是全方位的，也决定了相关研究工作的多样性和复杂性。研究者对气体传感器的研究方向众多，尽管这些研究对推动气体传感器领域的整体发展都有作用，但仍需要以适当标准对特定主题的研究进行归纳和整合，贡献集中的智慧和方案。

干旱半干旱地区地表水资源紧张，对地下水的依赖程度极高。地下水不仅是维持生态系统的重要支撑，也是农业、工业和生活用水的主要来源。随着全球气候变化和人类活动的加剧，干旱半干旱地区地下水资源面临着前所未有的压力。

肥料是农作物的“养料”，是保障作物生产、粮食安全、作物营养品质以及维持全球78亿人口生存的重要战略物资。当前，农业绿色转型的当务之急是肥料创新，既要实现资源高效、环境可持续、作物营养健康，也要推动农业绿色低碳发展。从这个角度看，新型肥料是突破传统农业和常规肥料现有生产壁垒的关键。纳米肥料、稳定增效肥料、长效控释肥料、微生物肥料、微生物抑制剂等绿色新型肥料具有稳定性、用量低、缓释性、长效性、可持续性、多功能性等优点。因此，施用新型肥料不仅可以促进作物生长，提高产量和作物营养品质，还可以降低碳排放风险，促进环境保护和可持续绿色发展。

二维原子层材料具有丰富可调的能带结构，且表面无悬挂键的特性允许不同材料之间自由堆叠形成异质结，因此在光子学和光电子学领域引起了广泛关注。通过二维材料之间，或二维材料与其它维度材料 (如零维量子点、一维纳米线或三维体材料) 的结合，能够充分利用多种材料间互补的光子学和电子学特性，从而使光电子器件展现出新颖的物理特性和多功能化的应用。近年来，二维异质结构已广泛应用于多种电子和光电子器件中，包括激光器、发光二极管 (LED)、光调制器、光电探测器、太阳能电池、光电晶体管、光存储器等，对基于二维异质结构的光子学/光电子学特性和应用的探索将为提升下一代光电子技术的性能和功能提供新机会。

与木质纤维素生物质相关的化学品、能源和材料是可再生和可持续的，具有替代化石原料的潜力。然而，由于其复杂的层次结构和化学结构，只有2%的木质纤维素被转化为增值产品，其中大部分被焚烧或丢弃。因此，未来有必要开发能够深入解释木质纤维素异质结构的技术，开发能够有效将木质纤维素分馏成纤维素、半纤维素和木质素的工艺，以及开发能够以可持续和有前途的方式将木质纤维素转化为高价值化学产品和高性能功能材料的技术。

海底是我们共同生活的蓝色星球上最后一块尚未完全探索的区域，海底地貌学旨在揭示海底的基本特征、演变和动力过程，是探索和认识海底的基础性关键学科之一。从海岸带、浅海陆架到深海平原，在多种时空尺度的海洋动力、沉积、构造等共同作用下，海底形成了丰富多样的地貌类型。

在材料和冶金过程中，流体流动和流体动力学在单元操作中非常重要。例如钢铁工业的炼铁高炉、炼钢炉、炉外精炼、连铸、铜工业的闪速熔炼、电解、铝工业的搅拌浸出反应器中的拜耳法、电解、铸造等。在碱性氧气转炉、气体搅拌钢包或机械搅拌反应器中流体流动的对称或不对称，对于传热传质以及产品性能的改善非常重要。