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我院教师董诚博士在复合相变材料领域取得新进展

2021-10-29 管理员 阅读 583

近日,我院青年教师董诚博士以多级结构复合薄膜为基础制备了复合相变材料,并对其电/光驱动的热性能进行了研究,有关成果以“Engineering attractive interaction in ZIF-based phase change materials for boosting electro- and photo- driven thermal energy storage”为题发表在《Chemical Engineering Journal》上,董诚博士为第一作者。

 

1 复合薄膜的制备及结构表征

金属有机骨架(MOF)具有丰富的空间用于选择性吸附相变芯材(PCM)分子。然而,MOF与PCM之间强烈的吸引作用严重阻碍了相变材料的晶态-非晶态转变。针对上述问题,本研究以沸石咪唑骨架(ZIF)多级结构复合碳布(CC)为基础制备复合相变材料(PEG/CC@ZIF),研究其晶态-非晶态转变行为和电/光驱动的热性能。研究表明,这种新型光电响应相变复合材料的相变芯材负载量为63%。羧基修饰的碳布骨架调节了ZIF和聚乙二醇(PEG)之间的吸引相互作用,提高了相变复合材料的储能性能;沉积在碳布表面的ZIF纳米片减少了固气界面的对流热损失,碳布骨架有利于电子传输和光子穿透,从而显著增强了电和光驱动的热能存储;ZIF纳米片提高了碳布骨架的润湿性,ZIF诱导的相变芯材与碳布之间的链效应提高了相变复合材料的力学性能。本研究为设计节能环保的多功能相变复合材料提供了重要的理论依据。本工作得到国家自然科学基金等项目的支持。

Chemical Engineering Journal主要专注于发表化学反应工程、环境化学工程和材料合成与加工等三个领域的最新研究进展,在中科院JCR分区中为一区TOP期刊影响因子为13.273

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721045836