昆明学院李俊/陈人杰团队在Journal of Energy Storage发表研究论文
作者: 时间:2025年04月15日 09:31 点击数:
近日,昆明学院昆明学院李俊/陈人杰团队在Journal of Energy Storage上发表了利用废纸气凝胶的高效热储存材料在绿色建筑中的应用“High-performance thermal storage materials using wastepaper aerogels for green building applications”的研究论文(doi:10.1016/j.est.2025.115986)。本研究提出了一种“无溶剂定向冷冻-PDMS封装”路线,将未经化学处理的快递废纸板直接转化为定向多孔气凝胶,并在其分级孔道中真空浸渍n-eicosane(C20H42)得到形状稳定的相变复合材(P/WPA)。材料负载率高达87.48 %,潜热达188.64 J/ g,循环200次后焓损失<2.1 %,60 °C/80 min下无泄漏。昆明(昼夜温差>15 °C)室内外实测表明,该复合层可使峰值温度降低4.8 °C,热缓冲时长延长至2.3倍;熔融态还具备优异的冲击吸能特性。原料成本仅0.106 $/ g,显著低于传统纤维素路线(>8.6 $ /g),为“废纸高值化+建筑零能耗”提供了可规模化的新范式。现有气凝胶-PCM体系普遍依赖化学溶剂与昂贵前驱体,功能单一且成本高昂。本工作首次以原始废纸纤维为唯一骨架,通过无溶剂定向冷冻-铸造构建取向孔道,再协同弹性PDMS封装,实现“热缓冲+冲击吸能”双功能一体化。系统实验验证了材料在高原大温差环境下的实际节能效果与长期稳定性,并为废纸高值化及零能耗建筑提供可扩展路径。