近日，北京化工大学于中振教授、李晓锋教授团队在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表题为“An Intelligent, Solar-Responsive, and Thermally Conductive Phase-Change System Toward Solar-Thermal-Electrical Conversion Featuring Daytime Blooming for Solar Energy Harvesting and Nighttime Closing for Thermal Preservation”的研究工作。该工作创新性地设计了一种智能光响应相变系统，该系统结合了导热相变花蕊的光热转化以及光响应双层花瓣的夜间保温功能，能够实现昼开夜合，抑制相变系统在夜间向环境的散热。基于此相变系统的光热发电装置实现了高效的光-热-电转化，为构建全天候“收集-转化-存储-利用”一体化太阳能先进能源系统的设计与开发提供创新材料基础。

  面向昼夜连续供能需求，为弥补相变材料光热转换能力弱、热导率低以及结构稳定性差等不足，并减少相变系统夜间向环境散热造成的热量损失，创新设计了由具有超高热导率(46.7 W m^-1 K^-1)的石墨烯气凝胶膜/石蜡相变花蕊与气凝胶膜/液晶弹性体光响应保温双层花瓣组成的智能光响应相变系统。该系统可在日间绽放，将内部相变花蕊暴露出来进行光热转化与热能储存，光热转化与储能效率达89.4%；夜间闭合抑制热量散失，使降温过程延迟达800 s。光响应花瓣的光热-热致形变协同效应使系统具备自适应调控能力，结合相变花蕊的高效热传导特性，使相变系统实现了光热转化与热能储存/释放的动态平衡。基于该相变系统的光热发电装置在500 mW cm^-2光照强度下输出电压可达1033.8 mV，且能在夜间持续产生电能，在太阳能转化、存储和利用方面极具潜力。

bwin必赢中国官网赵浩宇博士生为论文第一作者，于中振教授、李晓锋教授为论文共同通讯作者。本研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。

文章信息：Hao-Yu Zhao, Xin Wang, Jing Wu, Chao Shu, Fu-Lin Gao, Changjun Li, Xiao-Hang Lu, Yan Zhang, Qianlong Wang, Xiaofeng Li*, Zhong-Zhen Yu*, An Intelligent, Solar-Responsive, and Thermally Conductive Phase-Change System Toward Solar-Thermal-Electrical Conversion Featuring Daytime Blooming for Solar Energy Harvesting and Nighttime Closing for Thermal Preservation, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2406236.

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202406236