近日，學部“先進能源裝備研究創(chuàng)新團隊”在相變材料應用領域取得重要研究進展，研究以相變材料為切入點，進行高導熱相變材料與溫度響應透射開關薄膜研究。相關研究成果發(fā)表在國際Top期刊Applied Energy和 Renewable and Sustainable Energy Reviews上，論文第一作者是蘇偉光博士。

研究以石蠟為相變材料（PCM）成功制備了透射率可隨溫度改變的定形相變材料（TRTSF），實驗工作主要由20級研究生蔡培同學和21級研究生康瑞耕同學完成。TRTSF膜在相變前后具有明顯的透射開關效果，可根據環(huán)境溫度自動調整可見光與紅外光透射率。固態(tài)時PCM透射率下降為4.7%以下，可隔絕可見光-中紅外波段的傳導；液相時PCM在紫外-中紅外（尤其是8-13μm）波段的光學特性與PDMS接近，可替代純PDMS發(fā)揮輻射制冷發(fā)射層的作用。該成果有望解決輻射制冷對環(huán)境溫度的自動響應問題。

PCM融化過程中TRTSF薄膜透射率變化

詳見：https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.119457

另外，團隊綜述研究了石墨烯在相變材料微膠囊（MEPCM）制備中的應用，數據收集與分析工作主要由20級研究生胡美勇同學完成。石墨烯基材料具有極高的導熱性，作為性能增強材料受到廣泛關注。綜述發(fā)現GO 制備的MEPCM形貌最好，石墨烯嵌入有機殼雜化微膠囊導熱效果最佳，添加石墨烯能降低PCM過冷度和MEPCM泄漏率，提升MEPCM的機械強度和光熱轉化效率。研究提出石墨烯基材料改性作表面活性劑以代替?zhèn)鹘y(tǒng)表面活性劑制備油水乳液，在MEPCM制備過程中作為乳化劑，實現在微膠囊不同位置添加石墨烯基材料。

石墨烯類材料添加量對MEPCM導熱系數影響

詳見：https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112806

《Applied Energy》是世界能源領域著名學術期刊，影響因子11.446，CiteScore 20.4，高被引論文ESI全球工程期刊排名第4，谷歌學術全球學術期刊第50。《Renewable and Sustainable Energy Reviews》是能源領域頂級期刊，影響因子16.799，CiteScore 28.5，谷歌學術全球學術期刊第21，在可再生能源領域全球排名第1位。

機械工程學部“先進能源裝備研究創(chuàng)新團隊”在山東省教育廳青創(chuàng)人才引育計劃資助下組建，團隊在許崇海教授的指導下，以青年教師為主體進行組建，成員包括蘇偉光、呂月霞、高立營、許樹輝、王力、張明等優(yōu)秀青年博士。團隊以先進能源裝備發(fā)展需求為導向，面向工業(yè)余熱、太陽能、輻射制冷等應用領域，以高端能源裝備領域的關鍵技術與裝備突破為目標，以智能熱能儲存和碳捕集系統(tǒng)與裝備為研究重點，創(chuàng)新相變儲能材料開發(fā)與系統(tǒng)集成，結合碳捕集技術進行“碳中和”研究，發(fā)展先進儲能系統(tǒng)與智能裝備制造技術。近年來，團隊先后獲得國家自然基金、山東省自然基金、山東省青創(chuàng)團隊、濟南市科研帶頭人工作室等項目的支持。