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近(jin)日，北(bei)京林業(ye)大學研究團隊(dui)在《Chemical Engineering Journal》上(shang)發布(bu)了名為《Biodegradable wood plastic composites with phase change microcapsules of honeycomb-BN-layer for photothermal energy conversion and storage》（《基于蜂窩狀-BN層相變微膠囊的(de)(de)可生物(wu)降(jiang)解光熱轉換與儲(chu)能木塑復合(he)材料》）的(de)(de)論文(wen)。

研究人員通過層層自組裝開發了以正十八烷為核(he)，SiO2/蜂窩結構BN為殼(ke)體的相變微(wei)膠囊，并(bing)在(zai)此基礎上通過微(wei)結構設計在(zai)木塑(su)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)中構建導熱(re)(re)儲熱(re)(re)鏈路，制備出具(ju)有(you)高儲能密度和優異光熱(re)(re)轉(zhuan)換(huan)能力的新型(xing)儲能木塑(su)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)。

研究團隊設(she)計的(de)兩種(zhong)微(wei)相(xiang)變材(cai)料具有規則的(de)球形，BN成功地錨定在SiO2殼層外，表現出蜂窩結構和(he)良好的(de)儲(chu)熱(re)性能(neng)（140.4 J/g和(he)140.6 J/g）。儲(chu)熱(re)木塑復合材(cai)料（TES-WPC）具有較大的(de)儲(chu)能(neng)能(neng)力(li)和(he)溫度調節能(neng)力(li)。

具有獨特蜂窩(wo)結構(gou)的(de)BN-WPC（BN-WPC）具有較好的(de)傳熱性能和(he)光熱轉換(huan)效率(lv)（69.54%），其導熱系數、比熱容和(he)儲能效率(lv)分別提高了75.06%、87.06%和(he)200%。

同時，BN-WPC獨(du)特的蜂窩結構增強(qiang)了TES-WPC的界面結合強(qiang)度(du)，帶來(lai)了良好(hao)的機械強(qiang)度(du)，其拉(la)伸(shen)強(qiang)度(du)、斷裂伸(shen)長率、彎曲強(qiang)度(du)和彎曲模數(shu)分別比S-WPC提高了51.16%、97.01%、81.28%和742.74%。

這些(xie)結果表(biao)明，本研(yan)究通過在傳統(tong)微相(xiang)變材料表(biao)面(mian)設計BN蜂窩結構層，獲得了高(gao)性能(neng)(neng)TES-WPC的(de)快速熱(re)響應(ying)，在住宅建筑(zhu)、儲(chu)熱(re)、太(tai)陽能(neng)(neng)集熱(re)系統(tong)和熱(re)調節等方面(mian)具有廣闊的(de)應(ying)用前(qian)景(jing)。

上述論文(wen)第(di)一(yi)作(zuo)者(zhe)：孫璟萌；通訊作(zuo)者(zhe)：郭洪武、劉毅；第(di)一(yi)完成單位：北京林業大學(xue)(xue)；項目支持單位：北京市自然科(ke)學(xue)(xue)基金（6184045）、中央(yang)高(gao)校基礎(chu)研究基金（2018ZY12）。