杨伟教授团队在材料领域顶级期刊《Advanced Energy Materials》上发表重要研究成果

发布者:杨伟发布时间:2026-03-30浏览次数:10

近日,我院杨伟教授团队在材料领域顶级期刊《Advanced Energy Materials》发表题为“Mie-Resonant Thermochromic Safe Architectures for All-Season Radiative Thermal Management”的研究论文,报道了在热致变色复合材料领域取得的重要进展。论文于2026年3月正式发表,杨伟教授和中国科学技术大学朱纪欣研究员为论文共同通讯作者,合肥大学为合作单位。

极端天气的加剧持续推高太阳热负荷,导致城市与交通场景中的能耗攀升、环境压力增大及热舒适性恶化。被动辐射冷却技术为缓解这一问题提供了可持续方案,但传统材料的光学特性固定,易引发冬季过冷及季节适应性差等缺陷。为突破上述局限,我们开发了一种可规模化制备的季节自适应热致变色复合薄膜(TCF) ,具备自主双向热调控能力。通过将尺寸优化的热致变色微胶囊嵌入分级多孔聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物基体,我们构建了依赖微结构的米氏散射体系,实现了可见光-近红外(Vis-NIR)调制与长波红外(LWIR)发射的有效解耦。这种结构使TCF能够在太阳能吸收制热态与太阳能反射制冷态之间可逆切换,同时通过阻抗匹配保持高大气窗口发射率,实现约245 W/m²的制热功率和约86 W/m²的制冷功率。户外测试表明,该薄膜在180天周期内展现出稳定的制冷/制热性能及耐久性。通过米级连续流工艺规模化生产的TCF,可作为辐射冷却涂层或集成于功能织物,为建筑、车辆及可穿戴系统提供全年适应性温控方案。(撰稿人:杨雯杰;初审:王玮;复审:朱三娥;终审:杨伟)


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