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周晓燕研究团队在《Advanced Functional Materials》上发表研究成果 [ 点击次数:次 日期:2026-04-29 ]

近日,我院周晓燕教授团队在材料领域国际知名期刊《Advanced Functional Materials》(影响因子:19.0)发表题为“Lightweight and High-Strength Phase Change Composites Based on 3D-Printable Pickering Emulsions”的研究论文(论文链接:http://doi.org/10.1002/adfm.75572)。我校为唯一通讯单位,我院博士研究生王哲为论文第一作者,陈敏智副教授和团队带头人周晓燕教授为论文的共同通讯作者。本研究工作获得了国家自然科学基金的资助。


在全球能源危机与“碳中和”战略的宏大背景下,相变储能材料与3D打印增材制造技术的深度融合,是高效热能管理的前沿热点与挑战。为解决相变材料与3D打印结合中,储能密度、流变特性与机械强度之间相互制约的问题,本研究提出了一种乳液封装与聚合相统一的协同策略。通过在Pickering相变乳液中引入醋酸乙烯酯作为一种可聚合活性稀释剂,兼具流变调控与结构构建的双重功能:一方面优化了Pickering乳液的流变性能,赋予其优异的可打印性;另一方面,在打印过程中醋酸乙烯酯的聚合构建了相变微胶囊的保护性内壳与增强型交联基体网络。这种“内壳-外网”的协同结构赋予了3D打印产物卓越的机械稳定性。该材料在维持高达 110.5 J g⁻¹ 的储能密度的同时,抗压强度达到 8.32 MPa,足以承受超过自重 50,000倍 的载荷。本研究工作为具有卓越流变加工性、高能量密度、优异机械性能与长效服役可靠性的先进相变热管理材料设计提供了新的思路,可广泛应用于先进电子热管理、新能源动力控温体系、绿色低碳建筑节能等领域。


(供稿:陈敏智 审核:杨泽宇 蔡志敏 孟国忠)