近日，我校生物化工与环境工程学院青年教师高会奇在国际化工与材料领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》（JCR一区，中科院一区Top期刊，影响因子13.2）上发表了在多功能相变储能材料方面取得的重要研究成果。研究论文题为“Hierarchical hollow P-doped ZIF-8/MXene aerogel composites for phase change materials integrating shape stability, thermal energy storage, solar-thermal conversion and flame retardancy”，我校为第一完成单位，河北大学为共同完成单位。

相变材料具备可逆储放潜热的特性，被视为智能建筑、可穿戴设备及可再生能源系统中关键的热管理材料。然而，传统有机相变材料普遍存在液相渗漏、光热转换效率低和易燃等问题，制约了其在高安全、高效率场景下的应用。针对这一挑战，高会奇与河北大学徐建中教授团队合作，创新构建了一种由中空磷掺杂ZIF-8微壳、MXene/壳聚糖协同组装的具有分级孔隙结构的气凝胶载体。该结构可承受超过5000倍自重，赋予复合材料卓越的形态稳定性；通过中空MOF微壳与气凝胶网络双重封装，实现了97.6%的高封装效率，潜热储能密度达190.0J/g，并在200次热循环后仍保持出色的热耐久性和稳定性。值得关注的是，MXene与P-ZIF-8的协同作用显著提升了光热转换能力，光热效率高达98.3%，在太阳能—热—电转换装置中可输出442.1mV电压与69.1mA电流。在安全性能方面，材料兼具物理阻隔与催化炭化作用，使峰值热释放率与总热释放量分别降低31.1%和17.1%。

该研究为在单一材料体系中实现形态稳定、高效储热、光热转换与阻燃防护的多功能集成提供了可行路径，在建筑节能、太阳能利用及电子热管理等领域具有广阔的应用前景。

此项成果不仅展示了我校在能源材料与低碳技术领域的科研创新能力，也为相关学科的交叉融合发展提供了重要支撑。

（生物化工与环境工程学院  供稿）