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能源与环境科学学院高原特色农业太阳能多元化利用创新团队在冷能存储领域取得研究进展

2026-03-24  

高原特色农业太阳能多元化利用创新团队负责人李明教授指导团队成员张莹博士和研究生们共同开展了气凝胶基、碳基复合水基相变材料以及相变微胶囊技术的系列深入研究,近期在该领域连续发表三篇高水平学术论文。

在气凝胶复合水基相变材料制备方面,该课题组提出了界面电子结构工程策略,成功制备了TiN/C气凝胶复合水基相变材料。该材料可将保温箱内温度稳定控制在冷链物流0−4℃区间超7小时,能够满足食品保鲜、医药冷链运输等场景的温控要求。该研究成果于2026年3月18日以《Interface electronic-structure engineered TiN/C aerogel composites for latent heat enhancement in water-based phase change materials toward efficient cold energy storage》为题发表在《Composites Part B: Engineering》(一区TOP期刊,IF=14.2)上,全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836826002428,学院博士研究生孙爱月为第一作者,张莹博士、李明教授为共同通讯作者。研究工作得到云南省西南联合研究生院科技专项重大项目课题(202502AO070004)资助、云南省兴滇人才-青年人才项目资助。

在相变微胶囊制备技术方面,该课题组系统地探究了基液类型、密度、表面活性剂种类及石墨烯浓度对相变微胶囊悬浮液性能的影响。该研究所制备的悬浮液相变温度适配3−8℃果蔬保鲜温区,兼具优异的冷量储存与传递性能,能够满足果蔬冷链物流、光伏驱动冷藏库等场景的冷能存储与温控要求。该研究成果于近日以《Preparation of cold-storage microencapsulated phase change suspension: dispersion stability and thermal conductivity performance improvement》为题发表在《Energy》(一区TOP期刊,IF=9.4)上,DOI:10.1016/j.energy.2025.139777,硕士研究生杨依婷为第一作者,张莹博士为通讯作者。研究工作得到云南省基础研究专项课题(202301AT070082)、云南省兴滇人才-青年人才项目资助。

在碳基水基复合相变材料制备方面,该课题组提出了EG亲水改性与尺寸协同优化的调控策略,通过十六烷基三甲基氯化铵改性EG制备复合甘露醇水性相变材料,并验证了EG非极性和粒径对拮抗作用的影响。该研究为改性膨胀石墨水基复合相变材料应用于食品制冷保鲜的可行性提供了实验数据支撑。研究成果于2026年3月1日以《Fabrication of water-based composite phase change materials for cold energy storage with expanded graphite: Hydrophilic modification, particle size and mass fraction optimization》为题发表在《Journal of Energy Storage》(二区期刊,IF=9.8)上,DOI:10.1016/j.est.2025.120002,学院硕士研究生杨新甜为第一作者,张莹博士为通讯作者。研究工作得到云南省基础研究专项课题(202301AT070082)、云南省兴滇人才-青年人才项目资助。

(太阳能供热与制冷技术重点实验室 供稿)